Гибкая схема сегментации для систем связи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в улучшении как эффективности передачи, так и эффективности сегментации, позволяя обеспечить интеллектуальное определение размера транспортного блока и гибкую схему сегментации, подходящую для использования с повторной передачей. Один пример способа включает определение размера транспортного блока на основе критериев, включающих размер по меньшей мере одного блока данных, который необходимо передать, причем размер транспортного блока определяют так, чтобы транспортный блок содержал по меньшей мере один сегмент по меньшей мере одного блока данных; сегментацию по меньшей мере одного блока данных на множество сегментов, включающее по меньшей мере один сегмент; и заполнение транспортного блока по меньшей мере одним сегментом. 6 н. и 26 з.п. ф-лы, 14 ил., 1 табл.
Реферат
Область техники
[0001] Приводимые в качестве примеров и не ограничивающие данное изобретение формы его осуществления относятся в целом к системам радиосвязи и, более конкретно, касаются схем сегментации.
Обзор известных технических решений
[0002] В этом документе определены следующие сокращения:
[0003] 3G, Third Generation Mobile Network - Система подвижной связи третьего поколения
[0004] AR, access router - Маршрутизатор доступа
[0005] ARQ, automatic repeat request - Автоматический запрос на повторную передачу
[0006] BS, base station (Node В) - Базовая станция (называемая также узлом В)
[0007] E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network - развитая сеть наземного радиодоступа универсальной системы мобильной связи
[0008] HSDPA, High Speed Downlink Packet Access - Высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи
[0009] IP, internet protocol - Протокол Интернет
[0010] L1, Layer 1 (Physical Layer) - Уровень 1 (физический уровень)
[0011] L2, Layer 2 (MAC Layer) - Уровень 2 (Уровень управления доступом к среде передачи)
[0012] LCID, logical channel identity - Идентификатор логического канала
[0013] MAC, Medium Access Control Layer (L2) - Уровень управления доступом к среде передачи (L2)
[0014] PHY, Physical Layer (L1) - Физический уровень (L1)
[0015] PDU, protocol data unit- Протокольный блок данных
[0016] QoS, quality of service - Качество обслуживания
[0017] RNC, radio network controller - Контроллер радиосети
[0018] SDU, service data unit - Сервисный блок данных
[0019] SSN, SDU sequence number - Порядковый номер блока SDU
[0020] ТВ, transport block - Транспортный блок
[0021] TCP, transmission control protocol - Протокол управления передачей
[0022] UDP, user datagram protocol - Протокол пользовательских дейтаграмм
[0023] UE, user equipment - Абонентское оборудование
[0024] UL, uplink - Восходящая линия связи (от абонентского терминала)
[0025] UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network - Наземная сеть радиодоступа универсальной системы мобильной связи
[0026] VolP, voice over internet protocol - Передача речи по протоколу IP
[0027] WCDMA, Wide-Band Code-Division Multiple Access - Широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов
[0028] WLAN, wireless local area network - Беспроводная локальная сеть
[0029] В сети E-UTRAN потоки приложений с различными требованиями к качеству обслуживания обслуживаются по беспроводному тракту различными логическими каналами на уровне MAC. Блоки MAC SDU, которые являются пакетами более высокого уровня, такими как пакеты IP, ставятся в очереди по приоритетам, которые организуются для логических каналов. Объем данных, который должен быть передан для каждого логического канала, определяют для передачи каждого кадра радиосигнала, пытаясь удовлетворить требования к качеству обслуживания для каждого потока трафика IP. Затем для каждой единицы UE протокол MAC мультиплексирует (конкатенирует) запланированные данные из очередей по приоритетам в один транспортный блок. В этом процессе уровню MAC, возможно, потребуется сегментировать блоки MAC SDU, чтобы заставить их вписаться в транспортный блок. После запуска транспортных блоков от уровня MAC физический уровень PHY мультиплексирует транспортные блоки от различных единиц UE в кадр радиосигнала.
[0030] В известных системах сотовой радиосвязи (например, в системах 3G) блоки SDU сегментируются и конкатенируются для преобразования в блоки PDU постоянного размера, которые определяются для каждого транспортного канала. Это добавляет объем служебной информации для мультиплексирования и сегментации. Это объясняется тем, что пропускная способность радиоканала изменяется во времени, и часто имеются малые объемы полезной информации. Поэтому блок PDU постоянного размера обычно должен быть малым. Малый блок PDU хорошо подходит для низкоскоростных каналов, но вызывает большой объем служебной информации при сегментации больших блоков SDU для подгонки их к малым блокам PDU. С другой стороны, для высокоскоростных каналов должно создаваться много малых блоков PDU, что будет вызывать большой объем служебной информации для мультиплексирования. Оптимальным вариантом было бы, если бы размер блока PDU изменялся в зависимости от пропускной способности транспортного канала и его временного состояния. Однако изменение размера блока PDU в системе 3G требует выполнения сложной одноранговой процедуры и пересегментации. Следовательно, обычно это не является целесообразным.
[0031] В известных беспроводных системах (например, в сети WLAN) блоки SDU передаются как полные пакеты. Множественный доступ основан на произвольном доступе/обнаружении конфликтов в восходящей линии связи и на планировании распределения ресурсов в нисходящей линии. Таким образом, как только ресурс передачи указан для данного абонента, ему позволяется использовать полную полосу пропускания в течение короткого периода времени, который требуется для передачи имеющегося полного блока SDU. При таком способе имеется меньший объем служебной информации для сегментации и мультиплексирования. Однако большой ожидаемый выигрыш за счет многопользовательского мультиплексирования не будет доступен.
[0032] Проблемы этих известных схем сегментации еще более очевидны в новейших системах сотовой связи и беспроводного доступа, где доступная полоса пропускания большая, гибкость использования полосы пропускания и скорость передачи символов высокие, но изменяющиеся условия распространения радиосигналов при передаче в каждом радиоканале приводят к характеристикам, зависящим от приемника и времени/частоты. С другой стороны, для любого приемника выигрыш, достигаемый при планировании распределения частот, выигрыш, достигаемый при эксплуатации с частотным разнесением, присутствующим в канале, и выигрыш, достигаемый адаптивным выбором ширины полосы передачи, являются существенными. Однако же выигрыш от многопользовательского разнесения, который реализуется эффективным распределением независимых радиоканалов во времени и по частоте, также является существенным. Таким образом, схема сегментации должна быть гибкой и эффективной, чтобы позволить использовать любую из этих разновидностей методов передачи. Ни одна из упомянутых схем известного уровня техники, то есть фиксированный размер блока PDU и тривиальная схема сегментации, не могут эффективно удовлетворить этим противоречивым требованиям. В таких условиях передачи полного блока SDU возможны и, как правило, предпочтительны для получения малого объема служебной информации. Однако сегментация все еще остается необходимой для больших блоков SDU, которые должны приниматься по радиоканалам низкого качества с низкой скоростью передачи битов.
[0033] В обычных методах сегментации для систем WCDMA и HSDPA сегментация выполняется раньше, чем принимается решение о размере транспортного блока. Следовательно, система может лишь предоставлять сегменты фиксированного размера или, по меньшей мере, готовые сегменты и поэтому должна конкатенировать сегменты, чтобы эффективно заполнять транспортный блок. Это увеличивает количество заголовков и усложняет процедуру попыткой подогнать сегменты к хвостовой части транспортного блока.
[0034] В другой схеме сегментации известного уровня техники применяются повторные передачи блока SDU с использованием порядкового номера SSN. Однако повторная передача полного блока SDU, как правило, неэффективна и может приводить к проблемам в условиях радиоканала с низкой скоростью передачи битов. Эффективность зависит также от класса трафика и распределения размера данных. Если приложение формирует большие сегменты TCP/UDP в пакеты IP, и полоса пропускания системы является узкой, то один блок SDU должен сегментироваться на множество малых сегментов. Например, максимальный размер блока передаваемой информации (MTU) или максимальный размер сегмента (MSS) для пакета IP, передаваемого по сети Ethernet, обычно составляет 1500 байт, и один субкадр, передаваемый по системе с полосой 1,25 МГц, скоростью кода 1/2 и квадратурной фазовой манипуляцией (QPSK), имеет только приблизительно 450 информационных битов. Это означает, что для этой системы один блок SDU будет сегментироваться на 28 сегментов, таким образом увеличивая вероятность ошибки в блоке SDU. Большой блок SDU в такой системе, вероятно, будет повторно передаваться один или несколько раз. При этом не только будет значительно уменьшена пропускная способность радиоканала, но, кроме того, будет уменьшена пропускная способность соты, так как повторные передачи обычно имеют приоритет.
Сущность изобретения
[0035] Согласно аспекту изобретения, предлагается способ. Этот способ включает: определение размера транспортного блока на основе критериев, включающих размер по меньшей мере одного блока данных, который необходимо передать, причем размер транспортного блока определяют так, что транспортный блок будет содержать по меньшей мере один сегмент по меньшей мере одного блока данных; сегментацию по меньшей мере одного блока данных на множество сегментов, включающее по меньшей мере один сегмент; и заполнение транспортного блока по меньшей мере одним сегментом.
[0036] Согласно другому аспекту изобретения, предлагается программное изделие для компьютера. Оно содержит программные команды, воплощенные на материальном машиночитаемом носителе. Выполнение программных команд приводит к операциям, включающим: определение размера транспортного блока на основе критериев, включающих размер по меньшей мере одного блока данных, который необходимо передать, причем размер транспортного блока определяют так, что транспортный блок будет содержать по меньшей мере один сегмент по меньшей мере одного блока данных; сегментацию по меньшей мере одного блока данных на множество сегментов, содержащее по меньшей мере один сегмент; и заполнение транспортного блока по меньшей мере одним сегментом.
[0037] Согласно еще одному аспекту изобретения, предлагается другой способ. Этот способ включает сегментацию блока данных на множество сегментов, причем каждый сегмент множества сегментов имеет идентификатор блока данных, значение длины и величину смещения, при этом идентификатор блока данных содержит идентификатор сегментированного блока данных, значение длины содержит длину сегмента, величина смещения содержит границу сегмента относительно сегментированного блока данных, причем сегментированный блок данных должен транспортироваться множеством транспортных блоков; заполнение транспортного блока из множества транспортных блоков по меньшей мере одним сегментом из множества сегментов; и в ответ на прием извещения о повторной передаче, указывающего сегмент множества сегментов, повторную передачу указанного сегмента, при этом извещение о повторной передаче включает идентификатор блока данных, значение длины и величину смещения указанного сегмента.
[0038] В другом примере предлагается компьютерное программное изделие, которое содержит программные команды, воплощенные на материальном машиночитаемом носителе. Выполнение программных команд приводит к операциям, включающим сегментацию блока данных на множество сегментов, причем каждый сегмент множества сегментов имеет идентификатор блока данных, значение длины и величину смещения, при этом идентификатор блока данных содержит идентификатор сегментированного блока данных, значение длины содержит длину сегмента, величина смещения содержит границу сегмента относительно сегментированного блока данных, причем сегментированный блок данных должен транспортироваться множеством транспортных блоков; заполнение транспортного блока из множества транспортных блоков по меньшей мере одним сегментом из множества сегментов; и в ответ на прием извещения о повторной передаче, указывающего сегмент множества сегментов, повторную передачу указанного сегмента, при этом извещение о повторной передаче содержит идентификатор блока данных, значение длины и величину смещения указанного сегмента.
[0039] Согласно еще одному приводимому в качестве примера аспекту изобретения предлагается электронное устройство. Это электронное устройство содержит: память, сконфигурированную для хранения по меньшей мере одного блока данных, который должен передаваться транспортным блоком; и процессор, соединенный с памятью, причем процессор сконфигурирован для выполнения операций, включающих: определение размера транспортного блока на основе критериев, включающих размер по меньшей мере одного блока данных, который необходимо передать, причем размер транспортного блока определяют так, что транспортный блок будет содержать по меньшей мере один сегмент по меньшей мере одного блока данных; сегментацию по меньшей мере одного блока данных на множество сегментов, включающее по меньшей мере один сегмент; и заполнение транспортного блока по меньшей мере одним сегментом.
[0040] Согласно другому приводимому в качестве примера аспекту изобретения, предлагается блок информации. Блок информации должен передаваться от первого узла ко второму узлу и до передачи хранится на материальном машиночитаемом носителе. Блок информации содержит часть блока данных, причем эта часть блока данных не содержит полного блока данных; идентификатор блока данных, состоящий из идентификатора блока данных; значение длины, состоящее из размера части блока данных; и величину смещения, состоящую из границы части блока данных относительно полного блока данных.
[0041] Согласно еще одному приводимому в качестве примера аспекту изобретения предлагается электронное устройство. Это электронное устройство содержит процессор для обработки данных и передатчик, подключенный к процессору для обработки данных. Передатчик сконфигурирован для передачи извещения о повторной передаче, указывающего сегмент из множества сегментов. Извещение о повторной передаче содержит запрос на повторную передачу указанного сегмента. Множество сегментов включает сегментированный блок данных. Извещение о повторной передаче имеет идентификатор блока данных, значение длины и величину смещения указанного сегмента. Идентификатор блока данных содержит идентификатор сегментированного блока данных. Значение длины содержит длину указанного сегмента. Величина смещения содержит границу указанного сегмента относительно сегментированного блока данных.
Перечень чертежей
[0042] Вышеизложенные и другие особенности данного изобретения будут более очевидными после прочтения подробного описания, которое приводится ниже, вместе с приложенными чертежами, на которых:
[0043] На фиг.1А показана упрощенная блок-схема различных электронных устройств, подключенных к беспроводной сети, которые подходят для использования при применении на практике приводимых в качестве примера форм осуществления данного изобретения.
[0044] На фиг.1 В показана упрощенная блок-схема различных электронных устройств, подключенных к базовой станции, которая сама связана с сетью одним или несколькими маршрутизаторами доступа, подходящими для использования при применении на практике приводимых в качестве примера форм осуществления данного изобретения.
[0045] На фиг.2 показан пример структуры сегмента, который используется приводимыми в качестве примера формами осуществления данного изобретения.
[0046] На фиг.3 изображен поток данных для применения на практике примера осуществления данного изобретения.
[0047] На фиг.4 показана детальная схема сообщений сигнализации для процедур передачи данных по нисходящему каналу согласно примеру осуществления данного изобретения.
[0048] На фиг.5 показана детальная схема сообщений сигнализации для процедур передачи данных по восходящему каналу согласно примеру осуществления данного изобретения.
[0049] На фиг.6 показана детальная схема сообщений сигнализации для процедур передачи данных по восходящему каналу, согласно примеру осуществления данного изобретения, на более длинной, чем на фиг.5, шкале времени.
[0050] На фиг.7 показана детальная схема сообщений сигнализации для процедур передачи данных по восходящему каналу, согласно другому примеру осуществления данного изобретения, на более длинной, чем на фиг.5, шкале времени.
[0051] На фиг.8 представлен пример осуществления изобретения с доставкой вектора, размещаемого в каждом логическом канале.
[0052] На фиг.9 показана схема последовательности сообщений для примера осуществления изобретения с использованием идентификаторов LCID и блоков SDU, показанных на фиг.8.
[0053] Фиг.10 иллюстрирует пример осуществления изобретения, в котором блок SDU сегментируется на основе определяемого размера транспортного блока.
[0054] Фиг.11 иллюстрирует еще одну реализацию примера осуществления изобретения фиг.10, в котором блок SDU сегментируется на основе другого определяемого размера транспортного блока.
[0055] На фиг.12 изображена блок-схема, иллюстрирующая один неограничивающий пример способа для применения на практике примеров осуществления данного изобретения.
[0056] На фиг.13 изображена блок-схема, иллюстрирующая другой неограничивающий пример способа для применения на практике примеров осуществления данного изобретения.
Подробное описание изобретения
[0057] Приводимые в качестве примеров формы осуществления изобретения улучшают как эффективность передачи, так и эффективность сегментации, обеспечивая интеллектуальный способ определения размера транспортного блока и гибкую схему сегментации для повторной передачи. Описание обращает основное внимание на передачу по нисходящему каналу и, прежде всего, для базовых станций, но они служат неограничивающими примерами осуществления изобретения. Дополнительные приводимые в качестве неограничивающих примеров формы осуществления изобретения включают соответствующие применения способа к абонентскому оборудованию и передаче по передаче по восходящей линии. Согласно приводимой в качестве примера передаче по нисходящей линии выполняемые функции приемника находятся в абонентском оборудовании. В примере передачи по восходящей линии выполняемые функции приемника находятся в базовой станции. Обратим внимание на то, что это изобретение может быть применено к любому уровню протоколов, который имеет функциональные возможности сегментации и повторной передачи. В качестве неограничивающего примера, оно может быть применено к интерфейсу L1/L2 для сети E-UTRAN.
[0058] Сначала обратимся к фиг.1А для иллюстрации упрощенной блок-схемы различных электронных устройств, которые подходят для использования при применении на практике примеров осуществления данного изобретения. На фиг.1А беспроводная сеть 1 приспособлена для связи с UE 10 через узел В (базовую станцию) 12. Сеть 1 может содержать контроллер RNC 14, который может упоминаться как обслуживающий контроллер радиосети (SRNC). UE 10 содержит процессор 10А для обработки данных (DP), память (MEM) 10B, которая хранит программу (PROG) 10С, и подходящий приемопередатчик 10D радиочастоты (RF) (состоящий из передатчика (ТХ) и приемника (RX)) для двусторонней радиосвязи с узлом В 12, который содержит также процессор DP 12A, память MEM 12B, хранящую программу PROG 12C, и подходящий приемопередатчик RF 12D. Узел В 12 подключен через тракт 13 передачи данных (интерфейс lub) к контроллеру RNC 14, который также содержит процессор DP 14A и память MEM 14B, хранящую соответствующую программу PROG 14C. Контроллер RNC 14 может быть подключен к другому контроллеру RNC (не показанному) с помощью другого тракта 15 передачи данных (интерфейса lur). Предполагается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10C, 12C и 14C содержит программные команды, которые при выполнении соответствующим процессором DP позволяют электронному устройству работать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения, как более подробно будет рассмотрено ниже.
[0059] На фиг.1 В показана упрощенная блок-схема различных электронных устройств, которые подходят для использования при применении на практике примеров осуществления данного изобретения. Как и на фиг.1А, на фиг.1 В изображена беспроводная сеть, приспособленная для связи с UE 10 через узел В (базовую станцию) 12. UE 10 содержит процессор (DP) 10А, память (MEM) 10B, которая хранит программу (PROG) 10C, и подходящий приемопередатчик 10D радиочастоты (RF) (состоящий из передатчика (ТХ) и приемника (RX)) для двусторонней радиосвязи с узлом В 12, который также содержит процессор DP 12A, память MEM 12B, хранящую программу PROG 12C, и подходящий приемопередатчик RF 12D. Узел В 12 подключен через тракт 16 передачи данных к сети 17. Сеть 17 содержит один или несколько маршрутизаторов доступа (AR) 17A, 17В и 17С для облегчения соединения с узлом В 12. Предполагается, что по меньшей мере одна из программ PROG 10C и 12C содержит программные команды, которые при выполнении соответствующим процессором DP позволяют электронному устройству работать в соответствии с примерами осуществления данного изобретения, как более подробно будет рассмотрено ниже.
[0060] Вообще, различные формы осуществления UE 10 могут включать, но не ограничиваются ими, сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (PDA), переносные компьютеры, устройства фиксации изображений, такие как цифровые камеры, игровые устройства, аппаратуру записи и воспроизведения музыки, имеющие возможности радиосвязи, аппаратуру Интернет, обеспечивающие беспроводной доступ к Интернету и поиск, и просмотр Web, а также переносные блоки или терминалы, в состав которых включены комбинации таких функций.
[0061] Формы осуществления этого изобретения могут быть реализованы программным обеспечением для компьютеров, исполняемым процессором DP 10A оборудования UE 10 и другими процессорами DP, такими как процессор DP 12A, или аппаратными средствами либо комбинацией программного обеспечения и аппаратных средств.
[0062] Память MEM 10В, 12В и 14В может быть любого типа, подходящего для локальной технической среды, и может быть реализована с использованием любой подходящей технологии хранения данных, такой как запоминающие устройства на основе полупроводников, магнитные запоминающие устройства и системы, оптические запоминающие устройства и системы, фиксированные и сменные запоминающие устройства. Процессоры DP 10A, 12A и 14А могут быть любого типа, подходящего для локальной технической среды, и могут включать в качестве неограничивающих примеров один или несколько универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (DSP), процессоров на основе многоядерной архитектуры и специализированных интегральных схем (ASIC).
[0063] Приводимые в качестве примеров формы осуществления этого изобретения обеспечивают способ определения размера транспортного блока, который принимает в расчет границы блока SDU, и гибкую схему сегментации, которая позволяет обеспечить гибкую повторную передачу сегмента. Согласно примерам осуществления изобретения, размер транспортного блока определяется с учетом границ блока SDU, и сегментация выполняется после того, как был определен размер транспортного блока. Учитывая размер транспортного блока и границы блока SDU, протокол MAC сегментирует блоки MAC SDU, чтобы вставить их в транспортный блок с учетом границы блока MAC SDU. Например, если блок MAC SDU является очень малым, таким как для пакета VolP, протокол MAC вообще не сегментирует блок SDU. Другой неограничивающий пример малого блока MAC SDU - подтверждение по протоколу TCP. Кроме того, если остающаяся часть блока SDU очень мала, то, если возможно, устраняется дальнейшая сегментация. Как можно больше полных, несегментированных блоков SDU доставляется каждым транспортным блоком. В остаток транспортного блока, то есть ту его часть, которая не может быть заполнена полными блоками SDU, вставляется последовательность байтов (сегменты переменной длины блоков SDU), чтобы заполнить транспортный блок. Обратим внимание на то, что заголовки, в качестве служебной информации для полезной информации, могут быть вычтены из размера блока SDU переменной длины, точно заполняющего транспортный блок.
[0064] Что касается метода повторной передачи, то приводимые в качестве примеров формы осуществления данного изобретения определяют структуру сегмента с использованием полей смещения и длины. "Смещение" и "длина" указывают позицию сегмента в исходном блоке SDU и длину сегмента (например, с разрешением в байт), соответственно. Приемник конфигурируется так, чтобы поддерживать окно приемника для полных блоков SDU при наличии смещения и длины, о которых сигнализируют, для сегментов частично передаваемых блоков SDU. Окно приемника указывает, какие блоки SDU отсутствуют, какие блоки SDU были получены полностью, какие блоки SDU были получены частично, и какая часть(-и) блоков SDU отсутствует. Частично принятые блоки SDU могут иметь один или несколько отсутствующих сегментов. Однако, как только более поздний сегмент правильно получен, приемнику дают возможность проследить, между какими смещениями он имеет отсутствующие данные. Фактически, приемник не должен знать, пробовал ли передатчик первоначально доставить отсутствующую часть в одном или нескольких сегментах. При создании отчета о состоянии запроса ARQ приемник вычисляет отсутствующие данные между принятыми смещениями для любого частично принятого блока SDU. Таким образом, запрос на повторную передачу указывает часть от (смещение (начальное)+длина) до смещение (конечное), которая сообщается как запрос на повторную передачу: смещение=смещение (начальное+длина) и длина=смещение (конечное)-(смещение (начальное)+длина). После того как передатчик принимает отчет о состоянии ARQ или отрицательные подтверждения (NACK), он повторно передает отсутствующие данные для запрашиваемых потерянных полных блоков SDU и для запрашиваемых частично потерянных блоков SDU. Передатчик может решить повторно передать полный блок SDU или только отсутствующие сегменты. При использовании схемы сегментации изобретения повторная передача отсутствующих сегментов не связана с исходными размерами сегментов и передатчик может добавлять их в конце передачи транспортного блока или в большем числе меньших сегментов или в меньшем числе больших сегментов по сравнению с первоначальной передачей. Этот выбор может зависеть также от размера транспортного блока, который определяется на основании временного планирования кадра (многопользовательского планирования) и приоритетов логических каналов.
[0065] В качестве неограничивающего примера один метод, который может использоваться вместе с примерами осуществления изобретения, включает использование порядкового номера сегмента, чтобы указывать изменение нумерации сегментов (то есть величину смещения). Вообще, использование порядкового номера сегмента для запросов на повторную передачу независимо от особенностей осуществления изобретения нецелесообразно, так как размер сегмента может изменяться в зависимости от состояния радиоканала и повторная передача с помощью порядкового номера сегмента будет требовать пересегментации и изменения нумерации. Однако в этом случае порядковый номер сегмента (пересегментированного сегмента, имеющего перенумерованный порядковый номер сегмента) может использоваться в связи с примерами осуществления изобретения, например, при использовании порядкового номера сегмента в качестве величины смещения, включающей границу указываемого сегмента.
[0066] Для большого блока SDU, требующего повторной передачи, передатчик может просто сегментировать отсутствующие части большого блока SDU и пытаться доставить их снова, возможно как последовательность меньших сегментов. (Обратим внимание на то, что пересегментация не обязательна, так как несегментированные полные блоки SDU постоянно находятся в очередях по приоритетам в отличие от известного уровня техники). Такие меньшие сегменты будут потреблять предельно низкую емкость от субкадра, и пропускная способность соты будет поддерживаться другими обслуживающими радиоканалами, даже если окажется, что пропускная способность данного конкретного радиоканала понизилась. Далее, можно применить более устойчивые транспортные форматы (модуляцию низкого порядка, канальный код с низкой скоростью кода, режим увеличенного разнесения) к меньшим сегментам по сравнению с выбором транспортного формата для более больших сегментов или полных блоков SDU. Обратим внимание на то, что повторная передача без приспособления к меньшим сегментам или более устойчивого транспортного формата также выполнима и находится в рамках примеров осуществления данного изобретения.
[0067] При определении размера транспортного блока для каждого радиоканала (UE) в приведенном примере субкадра границы блока SDU должны быть приняты во внимание в дополнение к другим факторам, таким как ожидаемые условия в каналах радиолиний, объем данных, который необходимо передать из каждой из очередей по приоритетам логических каналов, и приоритет UE, в качестве неограничивающих примеров. Объем данных, который необходимо передать, может быть любой, от минимально гарантируемых данных до всех данных, имеющихся в очередях. Это становится выполнимым вследствие большой степени свободы, которую имеют функции планировщика и распределения: или планировать меньше единиц UE в каждый субкадр с большими объемами полезной информации менее часто или планировать больше единиц UE в каждый субкадр с меньшими объемами полезной информации более часто. Эти варианты выбора ведут к различным факторам выигрыша при передаче и различным объемам служебной информации для сегментации и мультиплексирования.
[0068] Согласно приводимым в качестве примеров формам осуществления изобретения при запросе передачи данных могут использоваться два способа, обозначенных здесь как (А) и (В).
[0069] (А) Предоставляют объем данных, который необходимо передать для каждого потока трафика (очереди по приоритетам), и границы блока MAC SDU, наиболее близкие к этим величинам. Тогда размер транспортного блока, распределяемый для каждого UE, определяется с использованием всей доступной информации так, чтобы размер блока содержал блоки SDU с минимальной сегментацией или без нее.
[0070] (В) Объем данных, который необходимо передать из каждого потока трафика (очереди по приоритетам), здесь называемый объемом данных, подогнанным к блоку SDU, рассчитывается на основании решения планирования и подгоняется к границам блока SDU в максимально возможной степени. При запросе передачи данных предоставляется подогнанный к блоку SDU объем данных.
[0071] При использовании любого способа, если задана информация, размер блока определяют так, чтобы в максимально возможной степени избежать сегментации. Однако это является просто рекомендацией, и размер блока или требуемый размер данных не всегда требуется подгонять к границам блока SDU, например, если несоответствие является большим.
[0072] Для вышеупомянутого способа (А), вектор, включающий минимальный объем данных, который необходимо передать, и границы блока MAC SDU, наиболее близкого к минимальному объему (элементы которого соответствуют потокам трафика), предоставляют, используя интерфейс. Другие параметры, такие как приоритет, также могут предоставляться с использованием интерфейса.
[0073] Для вышеупомянутого способа (В) предоставляют вектор объемов данных, подогнанных к блоку SDU, (элементы которого соответствуют потокам трафика). Другие параметры, такие как приоритет, также могут предоставляться с использованием интерфейса.
[0074] Если задан размер транспортного блока, то сегментация выполняется, когда необходимо, для упаковки блоков SDU в транспортный блок. Каждый сегмент содержит порядковый номер SDU, длину и частичные SDU, причем частичные SDU дополнительно содержат смещение сегмента в пределах полного блока SDU. Как отмечено выше, "смещение" указывает исходную позицию сегмента в исходном блоке SDU, а "длина" указывает длину сегмента, которая может определяться с разрешением до байта.
[0075] На фиг.2 показана приводимая в качестве примера структура сегмента 20. Сегмент 20 содержит заголовок 21 сегмента и полезную информацию 26. Заголовок 21 сегмента содержит порядковый номер 23 блока SDU (SSN) 22, значение 23 длины сегмента, величину 24 смещения (опциональную) и другие поля (OF) 25 в заголовке сегмента, если необходимо. Полезная информация 26 содержит информацию из блока SDU.
[0076] Если необходима повторная передача, приемник может запросить повторную передачу отсутствующего блока SDU, указав номер SSN. Приемник может запросить повторную передачу отсутствующей части блока SDU, указав номер SSN, смещение и длину отсутствующей части. Эти запросы на повторную передачу передают в отчете о состоянии запроса ARQ. Если запрашивается повторная передача, а заданный новый размер транспортного блока не может вместить исходный размер сегмента, передатчик может выполнить сегментацию до любого размера, используя поля смещения и длины.
[0077] На фиг.3 изображен поток данных. Отправляясь из очередей 30, 34 логических каналов, блоки MAC SDU сегментируются 31, 35, если это необходимо, и мультиплексируются (конкатенируются) 32, 36 в транспортный блок 33, 37 для каждого UE. Затем транспортные блоки 33, 37 мультиплексируются 38 в физический кадр 40 радиосигнала, предаваемый через уровень L1 39. Как показано на фигуре для блока ТВ-n 37, транспортные блоки 33, 37 содержат заголовок с комбинацией одного или нескольких блоков SDU, отмеченных на фигуре как SDU1 и SDU2, и/или сегмент. Кадр 40 радиосигнала содержит заголовок с одним или несколькими мультиплексированными блоками ТВ, обозначенными на фигуре как ТВ-1 и ТВ-n.
[0078] На фиг.4 и 5 показаны подробные диаграммы сигнализации для процедур передачи данных по нисходящей линии и восходящей линии, соответственно. В зависимости от планирования (например, на уровне MAC) объем данных, который необходимо передать, определяется для каждого логического канала каждого UE. Затем протокол MAC обеспечивает векторную информацию для объема данных (по варианту (А) или (В), как отмечено выше), каждый элемент которой соответствует каждому логическому каналу. В этой векторной информации принимаются в расчет границы блока SDU. Затем блок распределения (например, на уровне PHY) определяет размер транспортного блока, используя данную информацию, включающую среди других факторов объем данных и состояние радиоканала, и возвращает информацию о размере ТВ на уровень MAC для каждого из активных радиоканалов. Задавшись размером ТВ, протокол MAC начинает сегментацию, принимая в расчет границы блока SDU. Структура сегмента может быть такой, как показанная на фиг.2. Согласно изобретению повторная передача (на уровне MAC) может использовать гибкий размер сегмента.
[0079] Для вышеупомянутой процедуры сигнализации примитивы определяются, как указано ниже в табл.1.
[0080] Табл. 1 | ||||
Общее название | Параметры | |||
Запрос | Индикация | Ответ | Подтверждение | |
PHY_BS_DL_Shedule | Идентификатор радиоканала, вектор {минимальный размер данных, индекс параметров секретности (SPI)} доступного размера данных | Идентификатор радиоканала, размер ТВ | ||
PHY_BS_UL_Shedule | Идентификатор радиоканала, вектор {минимальный размер данных, SPI} доступного размера данных | |||
PHY_UE_UL_Shedule | размер ТВ |
[0081] На фиг.6 и 7 показаны две различные диаграммы возможных сообщений сигнализации для процедур передачи данных по восходящей линии, показанных на более длинной шкале времени, чем на фиг.5. Чтобы реализовать планирование пакетов в восходящей линии на базовой станции, как показано на фиг.5, UE сообщает базовой станции объем данных восходящей линии, который должен быть запланирован в следующем периоде планирования распределения ресурсов восходящей линии. В этих возможных примерах период планирования устанавливается равным нескольким кадрам радиосигнала. Для этой индикации данных восходящей линии от UE к базовой станции на фиг.6 и 7 используются сообщение протоколов управления радиоресурсами (RRC) (например, сообщение запроса пропускной способности) и управляющий блок MAC PDU (например, отчет о состоянии буфера восходящей линии), соответственно. Любое из этих сообщений может быть использовано в приводимых примерах осуществления данного изобретения.
[0082] Краткий обзор гибкого способа сегментации, включая повторные передачи, показан на фиг.8. На этой фигуре показано изобретение с векторной доставкой, размещаемой в каждом логическом канале. "KSx,y" и "LSx,y" обозначают у-й сегмент блока SDU с номером х К-го логического канала и у-й сегмент блока SDU с номером х L-го логического канала, соответственно. Для различных логичес