Передача отчетов о состоянии буфера в системе мобильной связи

Передача отчетов о состоянии буфера в системе мобильной связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область изобретения

Изобретение относится к способам для передачи отчета о состоянии буфера узлом связи в системе мобильной связи и, в частности, к определению правил для инициирования, создания и передачи отчетов о состоянии буфера. Кроме того, изобретение также относится к способу передачи данных, использующему новый набор правил для принятия решения о том, данные каких однонаправленных радиоканалов должны быть переданы в течение данного интервала времени передачи. Более того, изобретение относится также к планированию радиоресурсов в системе мобильной связи, в котором принимается во внимание дополнительная относящаяся к планированию информация из отчета о состоянии буфера и/или из способа передачи данных. Изобретение также относится к реализации/исполнению этих способов в аппаратных средствах и их выполнению аппаратными средствами, т.е. к устройствам и их реализации в программном обеспечении.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Проект долгосрочного развития (LTE)

Мобильные системы третьего поколения (3G), основанные на технологии радиодоступа WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов), широкомасштабно внедряются по всему миру. Первый шаг в усовершенствовании или развитии этой технологии влечет за собой введение высокоскоростной пакетной передачи в нисходящей линии связи (HSDPA) и улучшенного канала восходящей связи, также известного как высокоскоростная пакетная передача в восходящей линии связи (HSUPA), дающих технологию радиодоступа, которая является весьма конкурентоспособной.

Однако зная, что требования и ожидания пользователя и оператора будут продолжать развиваться, 3GPP (Проект партнерства третьего поколения) начал рассмотрение следующего важного шага или эволюции стандарта 3G для обеспечения долгосрочной конкурентоспособности 3G. Проект 3GPP начал исследование "Развитые UTRA и UTRAN" (сокращенно EUTRA и E-UTRAN), также называемое проект долгосрочного развития (LTE). Исследование будет изучать способы достижения основных прорывов в производительности в целях совершенствования предоставления услуг и снижения затрат пользователей и операторов.

Принято считать, что будет происходить смещение в сторону использования межсетевых протоколов (IP) и все будущие услуги будут осуществляться поверх IP. Таким образом, основное внимание в развитии уделяется улучшениям в области пакетной коммутации (PS).

Основными задачами развития, как уже было сказано, являются дальнейшее улучшение предоставления услуг и снижение затрат пользователя и оператора.

В частности, некоторыми ключевыми целями производительности и функциональных возможностей проекта долгосрочного развития являются:

- Значительно более высокие скорости передачи данных по сравнению с HSDPA и HSUPA: предполагаемая конечная пиковая скорость передачи данных свыше 100 Мбит на нисходящей линии связи и 50 Мбит на восходящей линии связи.

- Улучшенное покрытие: высокая скорость передачи данных с широкой зоной покрытия.

- Значительно уменьшенные задержки в плоскости пользователя в интересах повышения эффективности протоколов верхнего уровня (например, TCP), а также уменьшение задержки, связанной с процедурами плоскости управления (например, установке сеанса).

- Более высокая емкость системы: трехкратное увеличение емкости по сравнению с текущими стандартами.

Другим ключевым требованием проекта долгосрочного развития является предоставление плавного перехода к этим технологиям.

Архитектура LTE

На Фиг. 1 показано общее представление мобильной системы связи 3GPP LTE. Сеть состоит из различных сетевых объектов, которые функционально сгруппированы в Развитое пакетное ядро (EPC), сеть радиодоступа (RAN) и абонентское оборудование (UE) или мобильные терминалы.

Сеть радиодоступа отвечает за обеспечение всего радиофункционала, в том числе включая планирование радиоресурсов. Развитое пакетное ядро может отвечать за маршрутизацию звонков и информационные соединения ко внешним сетям.

LTE сеть представляет собой "двухузловую архитектуру", состоящую из обслуживающих шлюзов (SGW) и улучшенных базовых станций, так называемых eNode Bs (сокращенно ENB или eNode B). Обслуживающие шлюзы будут выполнять функции развитого пакетного ядра, т.е. маршрутизацию звонков и информационных соединений во внешние сети, а также реализовывать функции сети радиодоступа. Таким образом, обслуживающий шлюз можно рассматривать как объединяющий функции, выполняемые GGSN (шлюзовый узел поддержки GPRS) и SGSN (обслуживающий узел поддержки GPRS) в современных сетях 3G, и функции сети радиодоступа, как, например, сжатие заголовков, криптографическая защита, защита от изменений. eNode Bs может обрабатывать такие функции, как, например управление радиоресурсами (RRC), сегментация/объединение, планирование и распределение ресурсов, мультиплексирование и функции физического уровня.

Сети мобильной связи, как правило, модульные, и поэтому может быть несколько сетевых объектов одного типа. Взаимосвязи элементов сети определяются посредством открытых интерфейсов. UEs могут подключаться к eNode B через радиоинтерфейс или Uu. eNode Bs соединены с обслуживающим шлюзом через интерфейс S1. Две eNode Bs связаны между собой через интерфейс X2.

Как 3GPP, так и не-3gPP интеграция с внешними сетями пакетных данных (например, Интернет) может осуществляться через интерфейс обслуживающего шлюза.

Управление QoS

Эффективная поддержка качества обслуживания (QoS) рассматривается в качестве основного требования к операторам LTE. Для того чтобы обеспечить лучшее в своем классе восприятие пользователем, в то же время, с другой стороны, оптимизировать использование сетевых ресурсов, улучшенная поддержка качества обслуживания должна быть неотъемлемой частью новой системы.

Аспекты поддержки QoS в настоящее время обсуждаются в рамках рабочих групп 3GPP. По сути, исполнение QoS для развития архитектуры системы (SAE)/LTE, основано на исполнении QoS существующей системы UMTS, отраженном в 3GPP TR 25,814, "Аспекты физического слоя для развитого Универсального наземного радиодоступа (UTRA)", v.7.1 0,0 (доступно по адресу http://www.3gpp.org и включено в настоящий документ в качестве ссылки). Согласованная архитектура службы однонаправленного канала системы SAE изображена на Фиг. 2. Определение службы однонаправленного канала, как приведено в 3GPP TR 25,814, все еще может быть применимо:

"Служба однонаправленного канала включает в себя все аспекты для обеспечения предоставления договорного QoS. К этим аспектам, в числе прочих, относятся управляющая сигнализация, транспорт в плоскости пользователя и функции администрирования QoS".

В новой архитектуре SAE/LTE были заданы следующие новые однонаправленные каналы: служба однонаправленного канала SAE между мобильным терминалом (абонентским оборудованием - UE) и обслуживающим шлюзом, однонаправленный радиоканал SAE в интерфейсе сети радиодоступа между мобильным терминалом и eNode B, а также однонаправленный канал доступа SAE между eNode B и обслуживающим терминалом.

Служба однонаправленного канала SAE обеспечивает:

- относящееся к QoS объединение IP потоков сквозного режима обслуживания;

- сжатие заголовков IP (и предоставление связанной информации UE);

- шифрование в плоскости пользователя(UP) (и предоставление соответствующей информации UE);

- если требуется приоритетная обработка пакетов сигнализации сквозного режима обслуживания, к службе IP по умолчанию может быть добавлена дополнительная служба однонаправленного канала SAE;

- предоставление UE информации отображения/мультиплексирования;

- предоставление UE информации о принятом QoS.

Служба однонаправленного радиоканала SAE обеспечивает:

- транспортирование блоков данных службы однонаправленного канала SAE между eNode B и UE в соответствии с требуемым QoS;

- связывание службы однонаправленного радиоканала SAE с соответствующей службой однонаправленного канала SAE.

Служба однонаправленного канала доступа SAE обеспечивает:

- транспортирование блоков данных службы однонаправленного канала SAE между обслуживающим шлюзом и eNode B в соответствии с требуемым QoS;

- предоставление совокупного описания QoS службы однонаправленного канала SAE в направлении eNode B;

- сопряжение службы передачи данных радиодоступа SAE с соответствующей службой однонаправленного канала SAE.

В 3GPP TR 25,814 существует взаимно-однозначное соответствие между однонаправленным каналом SAE и однонаправленным радиоканалом SAE. Кроме того, существует взаимно-однозначное соответствие между однонаправленным радиоканалом (RB) и логическим каналом. Из этого определения следует, что однонаправленный канал SAE, т.е. соответствующий однонаправленный радиоканал SAE и однонаправленный канал доступа SAE, представляет собой уровень детализации для управления QoS в системе доступа SAE/LTE. Потоки пакетов, отображаемые на один и тот же однонаправленный канал SAE, обрабатываются одинаково.

Для LTE будет два разных типа однонаправленных каналов SAE: однонаправленный канал SAE по умолчанию с профилем QoS по умолчанию, который конфигурируется в процессе первоначального доступа, и выделенный однонаправленный канал SAE (однонаправленные каналы SAE также могут называться службы однонаправленного канала SAE), который устанавливается для служб, требующих профиль QoS, отличный от профиля по умолчанию.

Однонаправленный канал SAE по умолчанию является «всегда активным» однонаправленным каналом SAE, который может быть использован сразу после перехода из состояния LTE_IDLE в LTE_ACTIVE. Он несет в себе все потоки, для которых не был сигнализирован шаблон потока данных(TFT). Шаблон потока данных используется обслуживающим шлюзом, чтобы различать разные информационные потоки пользователей. Шаблон потока данных включает в себя пакетные фильтры, такие как QoS. Используя пакетные фильтры, обслуживающий шлюз отображает входящие данные в правильный контектс PDP (контекст протокола пакетных данных). Для однонаправленного канала SAE по умолчанию несколько служебных потоков данных могут быть мультиплексированы. В отличие от однонаправленного канала SAE по умолчанию выделенные однонаправленные каналы SAE направлены на поддержку опознанных служб специальным образом, как правило, для обеспечения гарантированной скорости передачи данных. Выделенные однонаправленные каналы SAE устанавливаются обслуживающим шлюзом на основе информации QoS, полученной в правилах управления политикой и тарификацией (PCC) из развитого пакетного ядра, когда запрашивается новая служба. Выделенный однонаправленный канал SAE связан с пакетными фильтрами, где фильтрам соответствуют только определенные пакеты. Однонаправленный канал SAE по умолчанию связан с пакетными фильтрами «соответствовать всем» для восходящей и нисходящей линий связи. Для обработки восходящей линии связи обслуживающий шлюз строит фильтры «шаблон потока данных» для выделенных однонаправленных каналов SAE. UE отображает служебные потоки данных на правильные однонаправленные каналы на основании Шаблона потока данных, который сигнализируется во время установки однонаправленного канала. Как и для однонаправленного канала SAE по умолчанию, для выделенного однонаправленного канала SAE несколько служебных потоков данных также могут быть мультиплексированы.

Профиль QoS однонаправленного канала SAE сигнализируется от обслуживающего шлюза к eNode В во время процедуры установления однонаправленного канала SAE. Этот профиль затем используется eNode B для извлечения набора параметров QoS 2-го уровня, которые будут определять обработку QoS в радиоинтерфейсе. Параметры QoS 2-го уровня являются входными данными функциональности планирования. Параметры, включаемые в профиль QoS, сигнализируемый по интерфейсу S1 от обслуживающего шлюза к eNode B, в настоящий момент находятся в стадии обсуждения. Скорее всего, для каждого однонаправленного канала SAE будут сигнализироваться следующие параметры: Приоритет обработки информационных потоков, Максимальная скорость передачи данных, Гарантированная скорость передачи данных. Кроме того, обслуживающий шлюз сигнализирует eNode B приоритет распределения и удержания для каждого пользователя во время первоначального доступа.

Схема доступа канала восходящей связи LTE

Для передачи восходящей линии связи, энергоэффективной передачи от пользователя к терминалу необходимо обеспечить максимальную область покрытия. В качестве развитой схемы передачи восходящей линии связи UTRA была выбрана передача с одной несущей в комбинации с FDMA (множественный доступ с частотным разделением). Главной причиной предпочтения передачи на одной несущей частоте является более низкое отношение пиковой и средней мощности (PAPR) по сравнению с сигналами на нескольких несущих (OFDMA - множественный доступ с ортогональным частотным разделением), соответственно улучшенная эффективность усилителя мощности и предполагаемое улучшение покрытия (более высокие скорости передачи данных для данной пиковой мощности терминала). В течение каждого интервала времени eNode B назначает пользователям уникальный временной/частотный ресурс для передачи пользовательских данных, обеспечивая тем самым ортогональность внутри соты. Ортогональный доступ в восходящей линии связи сулит повышение спектральной эффективности за счет устранения помех внутри соты. Помехи, обусловленные многолучевым распространением, обрабатываются на базовой станции (Node B), чему способствует введение циклического префикса в передаваемый сигнал.

Основной физический ресурс, используемый для передачи данных, состоит из частотного ресурса размера BW_grant в течение одного интервала времени, например подкадра длиной 0,5 мс, на который отображены закодированные биты информации. Следует отметить, что подкадр, также называемый интервалом времени передачи (TTL), представляет собой самый маленький временной интервал для передачи пользовательских данных. Впрочем, возможно назначать пользователю частотный ресурс BW_grant на интервал времени, более длительный, чем TTI, путем объединения подкадров.

Частотный ресурс может быть как в локализованном, так и в распределенном спектре, как показано на Фиг. 3 и Фиг. 4. Как видно из Фиг. 3, локализованная одна несущая характеризуется передаваемым сигналом, имеющим непрерывный спектр, который занимает часть общего доступного спектра. Различные символьные скорости (соответствующие различным скоростям передачи данных) передаваемого сигнала подразумевают различные ширины полос локализованного сигнала на одной несущей.

С другой стороны, как показано на Фиг. 4, распределенная одна несущая характеризуется передаваемым сигналом, имеющим не непрерывный ("гребенчатый") спектр, который распределяется по полосе пропускания системы. Обратите внимание, что, хотя распределенный сигнал с одной несущей распределяется по полосе пропускания системы, общее количество занятого спектра, в сущности, такое же, как для локализованной одной несущей. Кроме того, для более высокой/низкой символьной скорости количество «зубцов гребенки» увеличивается/уменьшается, в то время как "ширина полосы" каждого "зубца гребенки" остается той же.

На первый взгляд, спектр на Фиг. 4, может создать впечатление сигнала с несколькими несущими, где каждый зубец гребенки соответствует "поднесущей". Однако исходя из генерирования распределенного сигнала на одной несущей во временной области, должно быть ясно, что то, что было сгенерировано, является настоящим сигналом на одной несущей с соответствующим низким отношением пиковой мощности к средней. Ключевое различие между распределенным сигналом на одной несущей и сигналом на нескольких несущих, таким как, например, OFDM (мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов), заключается в том, что в первом случае, каждая "поднесущая", или "зубец гребенки", не несет единственный модулированный символ. Вместо этого каждый «зубец гребенки» несет в себе информацию обо всех модулированных символах. Это создает зависимость между различными зубцами, что приводит к характеристикам с низким PAPR. Это та же зависимость между «зубцами гребенки», которая приводит к необходимости коррекции в случае, если канал не является частотно-селективным по всей ширине полосы пропускания. Напротив, для OFDM коррекция не требуется, пока канал не является частотно-селективным по ширине полосы поднесущей.

Распределенная передача может обеспечить больший прирост частотного разнесения, чем локализованная передача, в то время как локализованная передача более легко позволяет осуществить зависящее от каналов планирование. Обратите внимание, что во многих случаях решение планирования может решить отдать всю доступную полосу пропускания одному UE для достижения высокой скорости передачи данных.

Схема планирования UE для LTE

Схема восходящей линии связи допускает как запланированный доступ, т.е. контролируемый посредством eNode B, так и доступ, основанный на конкуренции.

В случае запланированного доступа для UE распределяется определенный частотный ресурс в течение определенного времени (т.е. временной/частотный ресурс) для передачи данных по восходящей линии связи. Тем не менее, некоторые временные/частотные ресурсы могут быть распределены для доступа, основанного на конкуренции. В рамках этих временных/частотных ресурсов UEs могут передавать без предварительного планирования. Одним сценарием, в котором UE осуществляет доступ, основанный на конкуренции, является, например, произвольный доступ, т.е. когда UE осуществляет первоначальный доступ к соте для запроса ресурсов восходящей линии связи.

Для планового доступа планировщик Node B назначает пользователю уникальный частотный/временной ресурс для передачи данных в восходящей линии связи. Точнее говоря, планировщик определяет:

- какому (каким) UE(s) разрешено передавать данные,

- ресурсы в виде физического однонаправленного радиоканала (частота),

- как долго ресурсы могут быть использованы (количество подкадров),

- формат транспорта (размер транспортного блока (TBS) и кодовая схема модуляции (MCS), которые будут использоваться мобильным терминалом для передачи данных.

Информация о распределении сигнализируется UE через предоставление планирования, посылаемое по так называемому каналу управления L1/L2. Для простоты эта нисходящая линии связи в дальнейшем обозначается как "канал предоставления восходящей линии связи". Сообщение предоставления планирования содержит по меньшей мере информацию о том, какую часть частотного диапазона UE разрешено использовать, каков срок действия предоставления и какой транспортный формат UE должен использовать для предстоящей передачи по восходящей линии связи. Кратчайший срок действия составляет один подкадр. В зависимости от выбранной схемы в сообщение предоставления может быть также включена дополнительная информация. Для предоставления права передавать в совместно используемой восходящей линии связи (UL-SCH) используются только предоставления «на каждый UE» (т.е. нет предоставлений «на каждый UE на каждый RB»). Поэтому UE необходимо распределять ресурсы между однонаправленными радиоканалами по некоторым правилам, которые будут подробно описаны в следующем разделе. В отличие от HSUPA здесь нет выбора формата транспорта на основе UE. Базовая станция (eNode B) принимает решение по транспортному формату на основании некоторой информации, например сообщенной информации планирования и QoS информации, и UE должен следовать выбранному транспортному формату. В HSUPA Node B назначает максимальный ресурс восходящей линии связи, а UE выбирает соответственно фактический транспортный формат для передачи данных.

Для передачи данных в восходящей линии связи разрешено использовать только временно-частотные ресурсы, назначенные UE посредством предоставления планирования. Если UE не имеет действительного предоставления, он не имеет права передавать какие-либо данные в восходящей линии связи. В отличие от HSUPA, где каждому UE всегда распределяется выделенный канал, есть только один канал данных восходящей линии связи, совместно использующийся несколькими пользователями (UL SCH) для передачи данных.

Для запроса ресурсов UE передает Node B сообщение c запросом ресурсов. Это сообщение с запросом ресурсов, например, может содержать информацию о статусе буфера, состоянии питания UE и некоторую информацию, относящуюся к качеству услуг (QoS). Эта информация, которая будет обозначаться как информация планирования, позволяет Node B осуществить соответствующее распределение ресурсов. На протяжении документа предполагается, что состояние буфера сообщается для каждого однонаправленного радиоканала. Конечно, для передачи отчетов о состоянии буфера возможны и другие конфигурации.

Так как планирование радиоресурсов является наиболее важной функцией в сетях доступа с совместно используемыми каналами для определения качества обслуживания, есть ряд требований, которые должны быть удовлетворены схемой планирования восходящей линии связи для LTE, с тем чтобы обеспечить эффективное управление QoS (см. 3GPP RAN WG#2 Tdoc. R2- R2-062606, «QoS operator requirements/use cases for services sharing the same bearer", TMobile, NTT DoCoMo, Vodafone, Orange, KPN; доступно по адресу http://www.3gpp.org/ и включено в настоящее описание в качестве сслыки):

- Схема планирования UL для LTE должна обеспечивать более хорошее управление QoS на основе сети, чем тот, что поддерживается в UMTS Выпуск 6 (HSUPA).

- Следует избегать «зависания» служб с низким приоритетом.

- Схема планирования должна поддерживать четкую дифференциацию QoS однонаправленных радиоканалов/служб.

- Передача отчетов UL должна предусматривать детальные отчеты о состоянии буфера (например, на каждый однонаправленный радиоканал или на каждую группу однонаправленных радиоканалов), с тем чтобы позволить планировщику eNode B определить, для которого однонаправленного радиоканала/службы должны быть отправлены данные.

- Должна быть возможность изменять приоритеты, используемые в решениях планирования UL динамически - на основе требований оператора.

- Должна быть возможность осуществления четкой дифференциации QoS служб различных пользователей.

- Должна быть возможность обеспечить минимальную скорость передачи данных на однонаправленный радиоканал.

Как видно из приведенного выше списка, одним существенным аспектом схемы планирования LTE является обеспечение механизмов, с которыми оператор может управлять разделением его совокупной емкости ячеек между однонаправленными радиоканалами различных классов QoS. Класс QoS однонаправленного радиоканала идентифицируется посредством QoS профиля соответствующего однонаправленного канала SAE, сигнализируемого от обслуживающего шлюза к eNode B, как описано выше. Оператор может распределить определенное количество его совокупной емкости ячеек совокупному трафику, связанному с однонаправленными радиоканалами определенного класса QoS.

Основной целью использования этого основанного на классах подхода является обеспечение возможности дифференцировать обработку пакетов в зависимости от того, к какому классу QoS они относятся. Например, при увеличении нагрузки в соте у оператора должна быть возможность справиться с ней путем регулирования трафика, относящегося к низко-приоритетному классу QoS. На данном этапе высокоприоритетный трафик может все еще ощущать ситуацию низкой нагрузки, так как суммарных ресурсов, распределенных этому трафику, достаточно, чтобы его обслуживать. Это должно быть возможно как в восходящем, так и в нисходящем направлениях.

Одним из преимуществ использования этого подхода является предоставление оператору полного контроля над политиками, которые управляют разделением полосы. Например, одной из политик оператора может быть необходимость избегать, даже при экстремально высоких нагрузках, «зависания» трафика, принадлежащего к классу QoS с самым низким приоритетом. Предотвращение «зависания» низкоприоритетного трафика является одним из главных требований к схеме планирования UL в LTE. В современных механизмах планирования UMTS Выпуск 6 (HSUPA) абсолютная схема приоритезации может привести к «зависанию» низкоприоритетных приложений. Выбор E-TFC (выбор улучшенной комбинации транспортных форматов) производится только в соответствии с абсолютными приоритетами логического канала, то есть обеспечивается максимальная передача данных с высоким приоритетом, что означает, что данные с низким приоритетом, возможно, задерживаются данными с высоким приоритетом. Для предотвращения задержки планировщик Node B должен обладать средствами для управления тем, из каких однонаправленных радиоканалов UE передает данные. Это главным образом влияет на исполнение и использование предоставлений планирования, передаваемых по каналу управления L1/L2 в нисходящей линии связи. Далее будут описаны подробности процедуры контроля скорости UL в LTE.

Полупостоянное планирование (SPS)

В нисходящей и восходящей линиях связи планирование eNode B динамически распределяет ресурсы для абонентского оборудования в каждом интервале времени передачи посредством канала(ов) управления L1/L2 (PDCCH), где абонентское оборудование адресуется через их конкретные C-RNTls. CRC у PDCCH маскируется C-RNTI адресуемого оборудования пользователя (так называемый динамический PDCCH). Только абонентское оборудование с соответствующим С-RNTI может декодировать содержание PDCCH правильно, то есть проверка CRC является положительной. Такой тип сигнализации PDCCH также называют динамическим предоставлением (планирования). Абонентское оборудование отслеживает в каждом интервале времени передачи канал(ы) управления L1/L2 на предмет динамического предоставления для того, чтобы найти возможное распределение линий связи (нисходящей и восходящей), которое ему назначено.

Кроме того, E-UTRAN может целенаправленно распределять ресурсы в восходящей/нисходящей линии связи для начальных передач HARQ. При необходимости повторная передача явно передается через канал(ы) управления L1/L2. Так как повторные передачи являются запланированными, этот вид операции называют полупостоянное планирование (SPS), то есть ресурсы для абонентского оборудования распределяются на полупостоянной основе (полупостоянное распределение ресурсов). Преимуществом является то, что ресурсы PDCCH для начальной передачи HARQ будут сэкономлены. Для более подробной информации о полупостоянном планировании см. 3GPP TS 36,300, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 8)", version 8.7.0, section 11, January 2009 or 3GPP TS 36.321 "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Medium Access Control (MAC) protocol specification (Release 8)", version 8.5.0, section 5.10 March 2009, оба источника доступны по адресу http://www.3gpp.org и включены в данный документ посредством ссылки.

Одним из примеров службы, которая может планироваться с помощью полупостоянного планирования, является передача голоса по IP (VoIP). Каждые 20 мс во время речевого потока кодеком создается пакет VoIP. В связи с этим eNode может распределять ресурс восходящей или соответствующей нисходящей линии связи перманентно каждые 20 мс, который может быть затем использован для передачи голоса с помощью IP-пакетов. В общем, полупостоянное планирование полезно для услуг с предсказуемым поведением трафика, то есть с постоянной скоростью передачи, с временем прибытия пакета, являющимся периодическим.

Абонентское оборудование также постоянно отслеживает PDCCHs в подкадре, где были распределены ресурсы для первоначальной передачи. Динамическое предоставление (планирования), т.е. PDCCH с C-RNTI-маскированным CRC, может переопределять полупостоянное распределение ресурсов. В случае когда абонентское оборудование находит свой C-RNTI в канале управления L1/L2 в подкадрах, где подкадр имеет назначенный полупостоянный ресурс, это распределение канала управления L1/L2 переопределяет полупостоянное распределение ресурса для этого интервала времени передачи, и абонентское оборудование следует динамическому разрешению. Когда для подкадра не находится динамического предоставления, он будет передавать/получать данные в соответствии с полупостоянным предоставлением ресурсов.

Конфигурация полупостоянного планирования осуществляется посредством сигнализирования RRC. Например периодичность, т.е. PS_PERIOD, постоянного распределения передается внутри сигналов управления радиоресурсами (RRC). Активация постоянного распределения, а также точное время, а также параметры физических ресурсов и транспортного формата передаются посредством сигнализации PDCCH. После активации полупостоянного планирования абонентское оборудование следует полупостоянному распределению ресурсов в соответствии с активацией SPS PDCCH каждый интервал полупостоянного планирования (SPS интервал). По существу абонентское оборудование сохраняет PDCCH содержимое SPS активации и следует PDCCH с сигнализированной периодичностью.

Для того чтобы отличить динамический PDCCH от PDCCH, который активирует полупостоянное планирование, то есть также называемого PDCCH с SPS активацией, в LTE была введена отдельная идентификация. В основном, CRC из SPS активации PDCCH замаскирован этой дополнительной идентификацией, которая в дальнейшем обозначена как C-RNTI SPS. Размер C-RNTI SPS также составляет 16 бит, как и размер обычного С-RNTI. Кроме того, C-RNTI SPS также является специфичным для абонентского оборудования, то есть каждому абонентскому оборудованию, настроенному для полупостоянного планирования, распределяется уникальный SPS C-RNTI.

В случае если абонентское оборудование обнаружит, что полупостоянное распределение ресурсов активировано соответствующим PDCCH SPS, абонентское оборудование сохранит содержимое PDCCH (т.е. полупостоянное назначение ресурсов) и будет применять его каждый интервал полупостоянного планирования, т.е. с периодичностью, сигнализированной по RRC. Как уже упоминалось, динамическое распределение, то есть передаваемое по динамическому PDCCH, является лишь "единовременным распределением".

Как и в случае активации полупостоянного планирования, eNode B может также деактивировать полупостоянное планирование. Сигнал об освобождении ресурсов полупостоянного планирования сигнализируется посредством SPS PDCCH и с полем Схемы модуляции, и с полем кодирования, и всеми битами поля Назначение блока ресурсов, установленными в '1'.

Для полупостоянного планирования (SPS) в LTE Выпуск 8, если полупостоянное планирование настроено и активировано, то предполагается, что установлен только один однонаправленный радиоканал, которой содержит данные, пригодные для полупостоянного планирования. Для будущих версий LTE (например, LTE Advanced) предполагается, что может быть установлено более одного однонаправленного радиоканала, подходящего для полупостоянного планирования, так что полупостоянное планирование должно доставлять данные более одного однонаправленного радиоканала.

Передача отчетов о состоянии буфера

Процедура передачи отчетов о состоянии буфера в LTE используется для обеспечения eNode B информацией об объеме данных, доступных для передачи, в буфере восходящей линии связи абонентского оборудования по принципу группировки по логическим каналам - обратите внимание, что данные каждого однонаправленного радиоканала отображаются на соответствующий логический канал. Так называемый отчет о состоянии буфера (BSR) инициируется, если происходит любое из следующих событий:

- Данные восходящей линии связи для логического канала (т.е. соответствующего однонаправленного радиоканала), который принадлежит к группе логических каналов (LCG), становятся доступными для передачи в RLC (управление линией радиосвязи) или слое PDCP (протокол конвергенции пакетных данных). Кроме того, данные принадлежат логическому каналу, обладающему более высоким приоритетом, чем другие логические каналы, для которых данные уже доступны для передачи. В данном случае инициируется "Обычный BSR".

- Ресурсы восходящей линии связи распределены и число битов заполнения транспортного блока (PDU MAC) равно или превышает размер элемента управления MAC отчета о состоянии буфера. В данном случае инициируется "Дополнительный BSR".

- Возникает изменение обслуживающей соты. В данном случае инициируется "Обычный BSR".

Кроме того, (периодический) отчет о состоянии буфера также инициируется истечением срока следующих таймеров:

- когда истекает RETX_BSR_TIMER, и UE содержит данные, доступные для передачи, инициируется "Обычный BSR".

- когда истекает PERIODIC_BSR_TIMER, инициируется "Периодический BSR".

Если "Обычный BSR" или "Заполняющий BSR" были инициированы и более чем одна группа логических каналов (LCG) имеет данные для передачи в соответствующий интервал времени передачи, будет отправлен так называемый "Длинный BSR", в котором сообщается состояние буфера для всех четырех LCG. В случае когда только одна LCG имеет готовые данные, будет отправлен так называемый "Короткий BSR", включающий в себя данные только этой LGC.

Если был инициирован "Заполняющий BSR", то тип отправляемого отчета о состоянии буфера будет зависеть от количества битов заполнения, доступных в соответствующий интервал времени передачи. Если количество битов заполнения достаточно велико, чтобы разместить Длинный BSR, то будет отправлен этот тип BSR.

В случае когда более одной LCG имеют данные в буфере для отчета, и количество битов заполнения не достаточно для Длинного BSR, но битов заполнения достаточно для отправки Короткого BSR, будет отправлен так-называемый «Сокращенный BSR». Сокращенный BSR имеет тот же формат, что и Короткий BSR, и предоставляет отчет о LCG, которые включают логический канал, который имеет данные, готовые для передачи, и который обладает наивысшим приоритетом.

В случае когда есть только одна LCG с данными для отчета, и биты заполнения допускают Короткий BSR, будет отправлен Короткий BSR.

Если процедура передачи отчетов о состоянии буфера определяет, что в настоящее время был инициирован отчет о состоянии буфера, и UE обладает ресурсами восходящей линии связи, распределенными для новой передачи данных в текущий интервал времени передачи, создается элемент управления BSR MAC для включения в текущий PDU MAC, т.е. отчет о состоянии буфера мультиплексируется с (абонентскими) данными восходящей линии связи. PERIODIC_BSR_TIMER перезапускается каждый раз, когда отправляется BSR, за исключением ситуаций, когда передается "Сокращенный BSR".

В случае если нет ресурсов восходящей линии связи, распределенных на текущий интервал времени передачи и был инициирован "Обычный BSR", инициируется запрос планирования (SR) для того, чтобы запросить ресурсы восходящей линии связи для передачи отчета о состоянии буфера.

В одном PDU MAC может быть не более одного элемента управления MAC BSR для отправки отчета о состоянии буфера, даже если произошло несколько событий BSR. "Обычный BSR" и "Периодический BSR" имеют приоритет над "Заполняющим BSR". RETX_BSR_TIMER перезапускается после получения предоставления для передачи отчета о состоянии буфера.

В случае когда предоставление восходящей линии связи может вместить все готовые для передачи данные, но его не достаточно, чтобы дополнительно вместить элемент управления BSR MAC, то все инициированные BSR отменяются. Кроме того, все инициированные BSR будут отменены, если отчет о состоянии буфера включен для передачи в PDU MAC.

Запросы планирования

Запросы планирования (SR) используются для запроса ресурсов для новых передач, например PDU MAC. Как было указано выше, управляющая информация, такая как отчет о состоянии буфера, и пользовательские данные мультиплексируются в PDU MAC. При инициировании запроса планирования он учитывается как ожидающий решения. Пока один запрос планирования находится в ожидании, абонентское оборудование в первую очередь проверяет, есть ли ресурсы восходящей линии связи, доступные в совместно используемой восходящей линии связи (UL-SCH) для передачи в этот интервал времени передачи. В этом случае все ожидающие запросы планирования отменяются.

Если в UL-SCH в течение следующего интервала времени передачи нет ресурсов восходящей линии связи, но абонентское оборудование имеет действующий ресурс PUCCH для запросов планирования, сконфигурированный в этот интервал времени передачи (и интервал времени передачи не является частью паузы измерения), абонентское оборудование передает по PUCCH запрос планирования и SR_COUNTER увеличивается.

Если SR_COU