在分组无线电业务中用于传送信息的改进方法和装置的制作方法

专利名称：在分组无线电业务中用于传送信息的改进方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及一种在分组无线电业务中用于传送信息的方法和装置。
本发明进一步涉及在发送装置和接收装置之间关于专用分组切换无线电连接的接口上涉及分组数据传送资源的传送控制信息的技术。
背景技术：
名称“移动电信系统”通常涉及所有的电信系统，当该移动站的用户位于该系统的服务区域之内时，该电信系统能在移动站(MS)和该系统的固定部分之间建立无线电通信连接。具有代表性的移动通信系统是公共陆地移动网(PLMN)。在本专利申请的文件中使用的大多数移动电信系统属于第二代这样的系统，最著名的例子是GSM系统(用于移动无线电通信的全球系统)。但是，本发明也适用于下一代或者第三代移动电信系统，诸如被称为UMTS(通用移动电信系统)的系统。
多用户无线电通信系统必须良好地定义程序用于分配无线电资源(时间、频率)给专用无线电连接。在本专利申请中，我们将尤其考虑在蜂窝无线电系统中分组切换无线电连接，这里每个小区包括一个基站，它安排和许多的移动站通信。作为一个例子，我们将讨论公知的GPRS系统(通用分组无线电业务)，其中公知的资源分配措施被放置在由ETSI(欧洲无线电通信标准协会)[1]出版的技术规范号GSM 04.60中。
分组切换无线网络，诸如GPRS(通用分组无线电业务)被设计成能以有效的成本提供数据服务，例如因特网服务。在GPRS中，信道不专用于一个用户，而是共用于多个用户。这便于有效地数据多路复用。但是，对于数据连接不同种类的数据服务具有不同的需要，例如，在过去的几年中已经普及因特网实时服务；在因特网中，IP(网际协议)电话和不同的数据流应用已经普遍。例如与传送传真或者电子邮件消息相比，对于数据连接这些业务具有不同的需要。因此，对于数据传送的连接通常按照业务要求建立，诸如服务质量(QoS)要求。但是，在相同的期间，那么使用许多种业务要求使用几个连接或者“临时数据块流”，每个专用于某个业务类型。
为了更好的理解现有技术方法的问题和本发明的想法，下面简单地描述现有技术数字蜂窝式无线电系统的结构，以及然后通过简短地描述所述规范[1]的一些部分更详细地描述GPRS。
图1a示出一个在先公知的GSM蜂窝无线电系统的型式。终端MS连接到无线电接入网络RAN，该RAN包括基站和基站控制器/无线电网络控制器RNC。蜂窝无线电系统的核心网络CN包括移动业务转接中心(MSC)和相关的传输系统。如果该系统支持GPRS业务，该核心网络也包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。例如，按照由GSM开发的GSM相位2+规范，该核心网络可以提供诸如GPRS的新业务。新型的无线电接入网络可以与不同类型的固定核心网络CN相互工作，尤其是和GSM系统的GPRS网络。
图1b示出一个通用的分组无线电业务(GPRS)的结构。该GPRS是一个基于当前的GSM系统的新业务，然而它被认为是在将来普遍使用的。GPRS是GSM相位2+和在3GPP(第三代合作规划)上的UMTS的标准化工作的目标之一。GPRS工作环境包括一个或多个子网络服务区域，它由一个GPRS干线网相互连接。一个子网络包括多个分组数据业务节点(SN)，在这个申请中它将被称为服务GPRS支持节点(SGSN)153，其每个通过经由几个基站152，即小区，可以以提供一个分组业务用于移动数据终端151的方式连接到该移动电信系统(典型地经由一个交互工作单位到基站)。该中间的移动通信网络在支持节点和移动数据终端151之间提供分组切换数据传输。不同的子网络经由GPRS网关支持节点GGSN 154依次连接到一个外部数据网络，例如到一个公共数据网络(PDN)155。因此，当移动电信系统的适当部分起一个接入网络的作用时，GPRS业务允许在移动数据终端和外部数据网络之间提供分组数据传输。
为了接入GPRS业务，移动站首先应该通过执行一个GPRS附件使网络知道其的存在。这个工作在移动站和SGSN之间建立一个逻辑链路，并且使该移动站经GPRS对于SMS(短信息业务)158、159、经SGSN寻呼是可用的，以及通告进来GPRS数据。尤其是，当该移动站安装在GPRS网络时，即在GPRS附属程序中，该SGSN产生一个活动性管理范围(MM范围)。同样该用户的验证由在GPRS附属程序中的SGSN执行。为了发送和接收GPRS数据，该MS应该通过请求一个PDP激活程序(分组数据协议)激活将使用的分组数据地址。这个工作使该移动站知道在相应的GGSN中，并且可以开始与外部数据网络交互工作。尤其是，PDP范围在该移动站和GGSN以及SGSN中产生。该分组数据协议范围限定不同的数据传输参数，诸如PDP类别(例如X.25或者IP)、PDP地址(例如X.121地址)、服务质量(QoS)以及NSAPI(网络服务接入点标识符)。该MS以一个特定的消息激活PDP范围，请求激活该PDP范围，其中它给出有关TLLI、PDP类别、PDP地址、需要的QoS和NSAPI以及选择性接入点名称(APN)的消息。
图1b也示出下面的GSM功能块移动通信交换中心(MSC)/访问者位置寄存器(VLR)160、归属位置寄存器(HLR)157以及设备识别寄存器(EIR)161。该GPRS系统通常也连接到其他的公共陆地移动网(PLMN)156。
适用于数字数据传输协议的功能，通常按照OSI(开放系统接口)模式作为堆栈描述，这里精确地限定堆栈的不同层的任务，和在层之间的数据传输。在GSM系统相位2+中，存在限定的五个工作层，在这个专利申请中GSM系统相位2+是作为一个数字无线数据传输系统例子评述的。
在协议层之间的关系在图2中举例说明。在移动站MS和基站子系统之间最低的协议层是层1(L1)200、201，它们对应于一个实际的无线电连接。上文中对应于常规的OSI模型的层2和3存在一个实体，其中最低的层是一个无线电链路控制/媒介访问控制(RLC/MAC)层202，203；在其之上是一个PDCP层204、205；以及最顶层是一个无线电资源控制(RRC)层206、207。在通用无线电接入网络的基站子系统GERAN BSS和位于该核心网络中的一个交互工作单元/核心网络IWU/CN之间，假定存在施加一个所谓的Iu接口，这里对应于以上所述的层从L1到PDCP是OSI模型(在图中的方框208和209)的层L1和L2，对应于以上所述的RRC层的层是OSI模型(在图中的方框210和211)的层L3。
该移动站MS必须包括一个高电平控制协议212和一个用于服务高电平应用的协议213，其中为了获取连接到数据传输连接的控制功能，前者和RRC层206通信，并且为了发送诸如此类直接服务于用户(例如数字编码语音)的数据，后者直接和PDCP层204通信。在GSM系统的移动站中，方框212和213将包括在以上所述的MM层内。
在GPRS中，产生一个临时数据块流(TBF)，用于在分组数据通道上传送数据分组。该TBF是一个由两个相互通信的无线电资源(RR)同级实体使用的物理连接，以支持PDCP分组数据单元(PDU)从较高的PDCP层在物理通道上用于分组数据单向的传送。我们将分别地考虑上行链路TBF(从移动站到基站的数据的传送)和下行链路TBF(从基站到移动站的数据的传送)。
在一个上行链路TBF的期间，该移动站将组织传送的数据进入协议数据单元或者PDUs之内。这些依次被分成在RLC层上将分成数据块的较小部分，RLC层限定与经无线电接口的信息传递相关的程序。每个RLC数据块将具有一个相应的识别号码，以及许多的包含涉及RLC数据块的目录和意义信息的相关字段。在一个下行链路TBF的期间，一个后续的RLC数据块同样的安排由网络产生，并且发送给移动站。
因此，该TBP使用一组确定的用于数据传送的参数，诸如确认/未确认的RLC模式建立无线电优先权等等。如果该具有一个现有的TBF的移动站需要传送具有一个不同的RLC模式的上层(或者PDCP)PDUs，该存在的TBF被解除，并且建立新的TBF用于该新的RLC模式。这指的是，该移动站必须首先通过在入口通道(PRACH或者RACH；分组随机访问信道或者随机存取信道取决于是否这些的第一个是可用的)上发送一个请求消息，请求一个崭新的无线电资源配置。该网络将通过在一个接入许可信道(PAGCH或者AGCH；分组接入许可信道或者接入许可信道，同样地考虑施加的有效性)上发送一个相应的消息或者允许或者拒绝该请求。
在下行链路中，为了改变RLC模式，该网络必须考虑到在移动站中的终端定时器，以终止现有的TBF配置，并且通过在一个PCCCH或者CCCH(分组公用控制器信道或者公用控制器信道取决于有效性)上发送一个分组下行链路分配消息建立一个崭新的TBF。
在现有技术系统中，使用不同的RLC模式、不同的无线电优先权或者不同的通过量类别，不可能同时传送PDCP PDU。这是困难的限制，因为在GPRS系统中，移动站可以支持不同类型的业务，因此也可能在那里存在以不同的参数同时传送PDCP PDU的需要。尤其是，如果一个支持的业务是实时业务，由解除存在的TBF所引起的延迟，和建立新的TBF去支持该业务可能是无法接受的。
在该新的分组数据服务的标准化中，较高的位速率是一个最重要的指标。业务的灵活性和终端的简单性是另外一个重要的指标。为了获得较高的位速率，该终端可以使用几个时隙。这个多时间段性能指的是，移动站能够在TDMA帧之内发送多于一个信道和/或接收多于一个信道。实际上多数的业务情况是不均匀的，通常注意到，在下行链路中的通信业务量是高于在上行链路方向的。因此如介绍的3+1通信业务量方案指的是，在下行链路方向使用3个时隙，在上行链路方向使用一个时隙。不考虑分配多少个时隙，当前的GPRS规范在每个方向(上行链路、下行链路)支持至多一个连接TBF(临时块数据)。然而，在文献WO 00/54464[2]中公开了一种方法，其中在一个数据传送方向上可以使用至少两个TBF。
在用于连接的每个TDMA时隙PDCH(分组数据通道)中，该连接是以同样的标识符标识的。在GPRS中，这个标识符被称作TFI(临时的流量标识符)。在用于TBF的所有PDCH上这个TFI是唯一的。将来当广泛地使用分组数据服务时，每个方向上具有至多一个连接是不必要的限制，因此使用不同的或者相同的临时块数据流标识符(TFI)将支持在同一方向上同时标识几个连接。这通常被称为多个TBF。但是，假定在当前指定多時隙分类，这种情形没有编址任何可适用的方法，用于怎么进行控制信令。
在下文中，当取决于不同的配置机构用于在上行链路方向[1]的数据建立一个TBF的时候，描述了PACCH(分组相关的控制信道)的发生。在本文中，PACCH/U指的是PACCH的上行链路部分，PDCH/D指的是下行链路PDCH，以及PDCH/U指的是上行链路PDCH。
仅在下行链路TBF的情况下，RRBP字段用来储备PACCH/U。该RRBP值指定一个单一的上行链路信息组，其中移动站将发送或者一个分组控制确认消息或者一个PACCH信息组给网络。当接收一个给定的DLPDCH时，该RRBP引用相同的上行链路PDCH。
动态分配移动站将在所有分配的PDCH上试图解码每个下行链路RLC/MAC信息组。无论何时移动站接收一个包含RLC/MAC控制块的RLC/MAC信息组时，该移动站将试图译码包含在其中的消息。如果该消息编址该移动站，该移动站将按该消息行动。
无论何时该移动站检测一个在任意分配的PDCH上分配的USF值，该移动站在相同的PDCH上，在下一个信息组期间可以发送一个PACCH信息组。该移动站将不会在经查询机构分配的所有的上行链路无线电信息组中发送一个RLC数据块。
扩展的动态分配移动站将在所有监控的PDCH上试图解码每个下行链路RLC/MAC信息组。无论何时移动站接收一个包含RLC/MAC控制块的RLC/MAC信息组时，该移动站将试图译码包含在其中的消息。如果该消息编址该移动站，该移动站将按该消息行动。
该网络将在配置中最低的号码时隙所携带的PDCH上发送所有的PACCH消息。
无论何时该移动站检测一个在任意的分配PDCH上分配的USF值，该移动站在相同的PDCH上，在下一个信息组期间可以发送一个PACCH信息组。该移动站将不会在经查询机构分配的所有的上行链路无线电信息组中发送一个RLC数据块。
上行链路固定的配置一个多時隙的类别类型1移动站将监控在一个分配用于下行链路PACCH信息组的PDCH上的无线电信息组，按照其多時隙的能力-如果无线电信息组不是作为测量间隙部分分配的；和-在该无线电信息组的期间，不分配该上行链路；和在该无线电信息组不分配[3]以后，直接地分配TID上行链路时隙；和如果该移动是多時隙的类别1至12，在该无线电信息组不分配[3]之前，直接地分配上行链路时隙Tra。
如果该移动是多時隙的类别19至29，在该无线电信息组不分配[3]之前，直接地分配上行链路的时隙Trb。
该网络将留下为了发送下行链路PACCH在上行链路固定的配置中的诸如间隙的设置。
移动站将监控一个在该配置中用于下行链路PACCH的PDCH，除了在测量间隙的期间。该网络将按照MS多时隙类别显示PDCH在上行链路资源分配(DOWNLINK_CONTROL_TIMESLOT参数)，DOWNLINK_CONTROL_TIMESLOT参数将始终表示一个用于TBF上行链路的时隙号。
一个多时隙类别类型2移动站将监控所有指定的用于PACCH的PDCH，除非该移动站也具有当前的下行链路TBF，而在这样情况下分配给下行链路的TBF应该占主导地位。
在该固定的配置用完以后，该移动站将继续监控所有指定的能够按照其多时隙类别监控的PDCH。
在同时上行链路和下行链路TBF的情况下，该移动站将监控其能够监控的所有指定的下行链路PDCH和所有的上行链路PDCH。
该移动站可以在所有的经ALLOCATION_BITMAP分配的上行链路无线电信息组上发送一个PACCH信息组。
在同时上行链路和下行链路TBPs的情况下，该移动站将不会在所有的经查询机构[1](子目10.4.4)分配的上行链路无线电信息组中发送RLC数据组。
下面参考图3更详细地描述上行链路控制的问题。图3示出一个下行链路TDMA帧301和一个上行链路TDMA帧302，它们两者都具有8个时隙TN0...TN7。图3描述了一个多时隙，分类4 MS，即3个时隙处于下行链路之中，1个时隙处于上行链路之中。在使用上行链路时，在时隙TN1、TN2和TN3，310的下行链路数据传送中存在两个并行连接活动。在时隙TN1和TN2上传送临时的信息组流TBF-A，在时隙TN3上传送临时的信息组流TBF-B。在上行链路方向存在一个连接TBP-U，它是在上行链路TN2 322上分配的。如果该连接使用确认的模式RLC，那么由于多時隙分类限制，来自所有的TBF的RLC信息组必须在时隙322上相同的上行链路信道PACCH/U(分组相关的控制信道/上行链路)上确认。
例如，使用一个上行链路控制信道用于传送确认消息，通知是否确定的TBF的下行链路数据传送已经成功。分组下行链路ack/nack消息具有一个标识与确认相关的临时信息组流的信息单元“通用的TFI”。如果该网络已经分配相同的TFI值用于两个连接，例如TFI-A和TFI-B具有相同的值，那么下行链路TBF不能清楚地在分组下行链路ack/nack消息中标识。RRBP(相应的保留信息组时间)不能这样用于TBF，因为例如在先前的例子中，其可以在不能允许的TN1或者TN3上保留信息组。
发明方案概述本发明的一个目的是提供一种试图解决现有技术问题的方法和系统。特别是，本发明的一个目的是提供一种解决信令的方法，它能使在一个数据传送方向上使用多于一个连接(TBF)和时隙用于分组数据传送，以及使用不平衡手段用于上行链路/下行链路数据传送。
本发明的目的是通过提供一个程序来实现的，其中一个相同的上行链路控制信道用于传送上行链路控制信息，上行链路控制信息涉及至少两个下行链路TBF。这是通过包括在上行链路控制消息中的有关下行链路时隙的消息传送涉及TBP来实现的。也最好是通过对应于一个确定的TBF传送包括在下行链路控制消息内的有关上行链路时隙控制信息的消息来实现。
在GPRS中，因此按照本发明的方法允许用于在单个上行链路PDCH/U上传送几个下行链路TBF的PACCH/U，TBF是在不同的下行链路PDCH/Ds上指定的，为了遵循一个MS多时隙分类限制，因此允许使用目前在标准[1]中定义的多个带有所有的多时隙分类TBF。其也提供用于扩展现今RRBP字段的使用的装置，以遵循新提出的PACCH(分组相关的控制信道)的使用。
此外，为了通知上行链路时隙的MS以用于发送对于那些特定的TBF的控制消息，本发明可以通过例如插入一个新的字段UPLINK_CONTROL_TIMESLOT，同时指定一个下行链路TBF或者重新分配下行链路TBF资源在GPRS中实现。关于这一点，此外最好是使用RRBP在UPLINK_CONTROL_TIMESLOT上去指定单个上行链路信息组，其中该移动站将发送或者一个分组控制确认消息或者一个PACCH信息组给该网络。
因此，按照本发明的方法其特征在于，通过在电信系统的分组无线电业务上的移动站和网络之间产生至少一个连接，用于传送至少一个数据流，所述至少一个连接在分配给下行链路TDMA(时分多址)帧的时隙的分组数据信道上构成一个临时的信息组流，其中至少两个同时的临时块数据被分配发送至少一个数据流，和有关临时的信息组流的上行链路控制信息被在一个分配给上行链路TDMA帧的时隙的上行链路控制信道上发送，涉及至少两个同时的下行链路临时的信息组流的上行链路控制信息被在一个和相同的上行链路控制信道上传送，以及所述至少两个同时的下行链路临时的信息组流的至少一个被在一个或者几个下行链路TDMA时隙上传送。其每个是与对应于上行链路TDMA时隙的下行链路TDMA时隙不同的，用于所述一个和相同的上行链路控制信道。
本发明也适用于通过在电信系统的分组无线电业务上在移动站和网络之间产生至少一个连接用于传送至少一个数据流的电信系统，所述至少一个连接构成一个在分配给下行链路TDMA(时分多址)帧的时隙分组数据信道上临时的信息组流，其中至少两个同时的临时的信息组流被分配发送至少一个数据流，和涉及临时的信息组流的上行链路控制信息被在分配给上行链路TDMA帧的时隙上的上行链路控制信道上传送，其特征在于它包括用于在一个和相同的上行链路控制信道上传送涉及至少两个同时的临时的信息组流的上行链路控制信息的装置，以及所述至少两个同时的下行链路临时的信息组流中至少一个被在一个或者几个的下行链路TDMA时隙上发送，其每个是与对应的上行链路TDMA时隙的下行链路TDMA时隙不同的，用于所述一个和相同的上行链路控制信道。
本发明此外适用于包括用于发送/接收至少一个数据流的装置的移动站，通过在电信系统的分组无线电业务上在移动站和网络之间至少一个连接上，所述至少一个连接构成一个在分配给下行链路TDMA(时分多址)帧的时隙分组数据信道上临时的信息组流，其中至少两个同时的临时的信息组流被分配发送至少一个数据流，和涉及临时的信息组流的上行链路控制信息被在分配给上行链路TDMA帧的时隙上的上行链路控制信道上传送，其特征在于它包括用于在一个和相同的上行链路控制信道上发送涉及至少两个同时的临时的信息组流的上行链路控制信息的装置，以及所述至少两个同时的下行链路临时的信息组流的至少一个被在一个或者几个的下行链路TDMA时隙上发送，其每个是与对应的上行链路TDMA时隙的下行链路TDMA时隙不同的，用于所述一个和相同的上行链路控制信道。
本发明的优选实施例存在于从属的权利要求中。
在下文中，借助于附图更详细地描述本发明。


图1a举例说明一个现有技术的蜂窝式通信系统；图1b举例说明通用的分组无线电业务(GPRS)的结构；图2举例说明一个现有技术的蜂窝式通信系统的协议层；图3举例说明在一个示范的多时隙系统中TDMA时隙的使用；图4举例说明一个按照本发明示范的方法的信号流程图；图5举例说明在一个按照本发明示范的系统中TDMA时隙的使用；图6A举例说明一个按照本发明示范的移动站的基本部分；图6B举例说明一个按照本发明示范的移动站的方框图；图7举例说明一个按照本发明示范的用于移动电信系统基站的基本部分。
具体实施例方式
描述图1A、1B、2和3如在现有技术说明中所描述的。在下文中，参考图4描述一个用于实施本发明的方法的示范实施例，并且参考图5进一步描述示范的GPRS环境实施例。此外描述可被用于GPRS实施的消息例子。最后参考图6和7简略地描述按照本发明的移动站和蜂窝系统。
在图4中，作为通信部分示意地举例说明一个移动站和一个基站。我们假定该移动站和该基站工作在多用户的环境中，存在某组可以用于许多用户的公用控制信道，以及专用通信信道可以根据需要分配给专用连接。
影线方框401表示分组交换通信连接的开始，它开始于一个其需要建立连接的初始指示。这个初始的发送通常发生在公用控制器信道上，如由在方框401a的上部的箭头所举例说明的，以及一些更多的交换信息在公用控制器信道或者在专用信道上可以按照如由在方框401a中下面的箭头所举例说明的。通信信道是分配用于连接的需要；在方框401a中两端引出式箭头代表可以要求确认该配置的双向通信业务的事实。专用通信信道可以包括数据通道、控制信道和/或根据需要其他种类的信道。按照本发明，用于分配一个下行链路分组数据通道的下行链路控制消息也可以包括有关上行链路控制信道的信息，该信息必须由移动站使用，用于与指定的下行链路数据通道有关的控制消息。这样的一个消息在方框401b中示出。按照本发明，在下行链路TDMA帧的不同的时隙上涉及不同的TBF的控制消息可以使用一个TDMA帧的公用的时隙发送。
按照方框403下行链路数据分组的有效传输发生在专用通信信道上。该数据流也可以包括控制信息，并且因此通知移动站上行链路信道的信息组分配给与涉及的下行链路TBF相关的上行链路控制消息也是可能的。因此，在数据通道配置状态中对于例如分配时隙用于分组数据通道和控制信道和/或在分组数据流的头部对于分配数据块用于上行链路控制消息，以及用于通知相关的下行链路TBF发送下行链路控制是可能的。
该移动站然后在已经分配给下行链路数据信道404的上行链路控制信道上确认接收的下行链路数据流。该移动站然后包括在它涉及的下行链路TFI控制消息中的信息。按照本发明，该移动站也包括在控制消息中的信息，时隙是由相关的下行链路TBF使用的，以便这个TBF可以由该网络清楚地确定。该移动站也可以在指定的控制信道上发送其他的信令信息，诸如涉及有关的下行链路分组数据信道的测量结果。
然后基站继续分组数据406的传送。如果先前传送的分组数据没有成功地由移动站接收，该基站经由确认消息得到这个信息，然后以与发送的下一数据分组相比更高的优先等级上重发该数据。该下行链路数据传送再次以控制消息404确认。只要存在要传送的下行链路数据，403-406阶段可以重复。本发明不限制经由步骤403至406的重复数目。在用于所有现有的连接的分组贮备已经用完以后，该连接可以按照公知的方法终止。
按照公知的方法建立一个上行链路TBF，并且经它进行发送一个RLC数据块流，它超出本发明的范围之外，不做详细描述。这些过程通常从公用控制器信道开始。如果在建立一个上行链路TBF的时候，在移动站和基站之间已经存在一个下行链路TBF，该移动站将经由与下行链路TBF相关的信令机构发送用于建立该上行链路TBF的起始请求。在通信的这样的请求中的消息是分组下行链路确认/非确认消息，在分组相关控制信道或者PACCH上移动站发送它。本发明对于用于起初建立TBF的过程没有设置任何特定的限制，而是对于设置说明本发明的适用范围，如在公用控制器信道上发生。
图5举例说明一个按照本发明的方法，在GPRS中如何使用TDMA时隙用于传送分组数据和控制数据的例子。TDMA帧通过下行链路和上行链路时隙同时一个在另一个上的方式举例说明。当使用移动站的多时隙性能时，下行链路和上行链路数据传送将不会被分配在同时的时隙上。为了实施信道和相邻小区测量，网络也应该考虑移动站可能需要时间间隔。
存在三个具有临时的流标识符TFI-A、TFI-B和TFI-C的临时块数据流TBF-A、TBF-B和TBF-C。下行链路TDMA帧501的下行链路时隙TN0、TN1和TN2分别配给TBF。上行链路TDMA帧502的上行链路时隙TN1或者TN2 522可以配给上行链路分组数据和控制信道。为了在单个PDCH/U上传送在不同的PDCH/Ds上指定的几个下行链路TBF的PACCH/U，可能必须区别与每一个TBF相关的控制消息。因为TFI值可以由二种不同的TBF在二种不同的PDCH上使用，TFI本身不足够标识以前看到发送的控制消息的拥有者(TBF)。因为在使用相应的TBF所有的PDCH上TFI是唯一的，为了唯一地标识控制消息涉及的TBF，作为新的字段需要添加时隙号(在多时隙TBF的情况下主要的时隙号)到在控制消息内的TFI字段中。TFI值例如可以如同下述确定TBF-A以(TFI＝9；TN＝1)标识TBF-B以(TFI＝9；TN＝2)标识TBF-C以(TFI＝17；TN＝3)标识。
下面描述一些示范的能被在GPRS中使用用于实施本发明的消息和数据字段。
RRBP字段本节描述目前使用的RRBP是怎样的情况，以及按照本发明建议的新的方法如何使用它。该RRBP字段(相应的保留信息组周期)值指定一个单一的上行链路信息组，其中移动站将发送或者一个分组控制确认消息或者一个PACCH信息组给网络。
RRBP被包括在所有的RLC/MAC数据块内，并且可以包括在RLC/MAC控制块内。对于RLC/MAC数据块，RRBP的正确性经(E)S/P位(字段)通知。对于RLC/MAC控制块，RRBP总是正确的。当RRBP被在PDCH上作为RLC/MAC信息组部分接收时，正如在[1](10.4.5节)中示出的，在上行链路(即具有相同的TN)在相同的PDCH上保留一个上行链路信息组。
如先前所说的，当具有带有所有的多时隙分类的多个TBF未被应允的时候，以这种方法使用RRBP。RRBP的缺少意味着既不测量又不确认位图可以由网络命令给MS，除非产生新消息去命令该移动站发送这个信息。因此，建议使用RRBP字段，不过修改其定义，使得如较早描述的其能随PACCH/U的新的用法被使用。
按照本发明的一个实施例，为了通知上行链路时隙的MS以用于发送对于那些特定的TBF的控制消息，有人建议可以插入一个新的字段UPLINK_CONTROL_TIMESLOT，同时指定一个下行链路TBF或者重新分配下行链路TBF资源在GPRS中来实现。关于这一点，也建议使用RRBP在UPLINK_CONTROL_TIMESLOT上去指定单个上行链路信息组，其中该移动站将发送或者一个分组控制确认消息或者一个PACCH信息组给该网络。
应当注意，为了考虑MS多时隙分类，如果该移动站在不同的PDCH上得到新的TBF，可以改变用于TBF的上行链路控制时隙。
分组下行链路分配这个消息在PCCCH或者PACCH上由网络发送给移动站，去分配下行链路资源给移动站。
对于一个分配工作在固定配置MAC模式的移动站，该网络可以定时地重复间歇分配，在此期间，该移动站将测量相邻小区的功率电平。作为这个分配消息部分接收的移动配置或者基准频率表应该是有效的，直到接收到一个新的分配或者MS的如此的TBF被终止。这个消息被分类为非分配消息。
表2分组下行链路分配信息单元<Packet Downlink Assignment message content>∷＝
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|10<TLLI；bit(32)>}{0--Message escape{ <MAC-MODEbit(2)>
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|1{0|1<EGPRS Window Size<EGPRS Window Size IE>>}<LINK_QUALITY_MEASUREMENT_MODEbit(2)>
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|1{0|1<UPLINK CONTROL TIMESLOTbit(3)}}，<padding bits>}}// --truncation at end of message allowed，bits′0′assumed！<Non-distribudon part errorbit(*)＝<no string>>}！<Message escape1 bit(*)＝<no string>>}！<Address information part errorbit(*)＝<no string>>}！<Distribution part errorbit(*)＝<no string>>；
<Measurement Mapping struct>∷＝<Measurement Starting Time<Starting Frame Number Description IE>>
<MEASUREMEN_INTERVALbit(5)>
<MEASUREMENT_BITMAPbit(8)>；下面我们将简要地描述按照本发明的一个有利的实施例的移动站和基站子系统。图6A示意地举例说明一个包括GSM无线电收发信机601的移动站，GSM无线电收发信机601被称为诸如用于实现对远程基站分组切换无线电连接的装置。一个分组数据部分602被耦合到该GSM无线电收发信机。发送和接收的数据的信源和接收端分别是应用信息组603，数据在其和GSM无线电收发信机之间通过RLC数据组收集器/分散器604传输。一个TBF控制器605一方面担负建立和保持按照由应用信息组表示的需要的TBF，以及另一方面来源于网络的设置请求。按照本发明，该TBF控制器605被安排构成和发送涉及在相同的上行链路控制信道上至少两个TBF的控制消息。
图6B示出一个按照本发明的移动站100更详细的方框图。该移动站包括一个用于接收来自基站的射频信号的天线101。该接收的射频信号随开关102通向射频接收机111，其中射频信号被放大和变换为数字信号。尔后该信号被在方框112中检测和解调。解调器的类型取决于该系统的无线电接口。其可以包括一个QAM解调器或者一个RAKE合成器。在方框113中进行去交织。此后，该信号被按照信号类型(语音/数据)处理。接收的分组数据可以被用扬声器聚集声音，或者接收的分组数据可以连接到一个分离装置，诸如视频监视器。控制单元103按照一个存储进存储器104中的程序控制接收机方框。特别是，该控制单元控制在上行链路控制信道/时隙上控制消息的接收和从报文信息中选读，它应该用于发送涉及确定的下行链路TBF的控制信息。
在信号发送时，该控制单元按照信号的类型控制信号处理方框133。此外方框121对于信号进行加密和交织。在TDMA发射机中，在方框122中脉冲由编码的数据组成。该脉冲被在方框123中进一步调制和放大。该射频信号被经开关102送往天线101用于发送。脉冲和信息组的处理和发送也由控制单元控制。特别是，该控制单元通过按照本发明编码和发送的方式控制控制脉冲的发送。因此该控制单元通过以有关TBF的消息编码的方式控制控制脉冲的形式。同样信道选择由控制单元通过使用指定的控制信道和时隙的方式控制。
图7示意地举例说明一个基站，它包括多个发射(TX)和接收(RX)单元701，一个传送单位702用于与分组交换网(GPRS)通信，以及一个相互连接单元703用于设置在无线电连接和网络连接之间数据的映射。它也包括一个TBF控制器704，一方面按照从网络接收的设置请求，以及另一方面从移动站接收设置请求担负建立和保持TBF。按照本发明，该TBF控制器704首先设置去进行用于几个TBF的分配，以构成和发射例如关于对于TBF用于上行链路控制消息的上行链路时隙的数目包括信息的控制消息。它也安排从一个和相同的控制信道/时隙接收涉及不同的TBF的控制消息。
概括地说，在无线电通信设备中以微处理器的形式和以存储电路的形式存储，信息处理以一个安排的处理能力发生。这样的安排从移动站和固定网路单元的技术中公知。为了转换一种已知的无线电通信设备为按照本发明的无线电通信设备，必须存储进存储装置一组机器可读的指令，命令微处理器去执行如上所述的工作。合成和存储进存储器这样的指令涉及已知的技术，当同本专利申请的教导相结合的时候，其是在所属技术领域的专业人员的能力范围之内。
上文中已经描述了按照本发明的方法的一个实施例。按照本发明的原理可以容易地被在由权利要求限定的范围结构内修改，例如通过实施细节的改进和使用范围。
虽然上文的描述使用某消息的保留名和通信概念，它严格地是与某种单个分组交换通信系统的技术要求有关，应当注意，本发明通常可适用于具有用于数据业务专用信道的配置所有这类的通信系统。人们也应该注意到，可能数据传送从/到一个移动站到/从几个基站。
上文中给出TBF通信参数的一些例子。然而，可以使用确定身份、控制信道或者涉及TBF的时隙号的很多其它的备选方案的通信参数。
引用的文献[1]数字蜂窝电信系统(相位2+)；通用的分组无线电业务(GPRS)；移动站(MS)-基站系统(BSS)接口；无线电链路控制/媒介访问控制(RLC/MAC)协议(GSM 04.60版本6.1.0)；欧洲无线电通信标准协会(ETSI)。
WO 00/54464[3]数字蜂窝电信系统(相位2+)；在无线电路径上(GSM 05.02版本5.1.0)多路复用和多址连接；欧洲无线电通信标准协会(ETSI)。
权利要求
1.一种通过在移动站和网络之间产生至少一个连接，在电信系统的分组无线电业务上用于传送至少一个数据流的方法，所述至少一个连接在一个或多个分组数据信道上构成临时数据块流，每个分配给一个下行链路TDMA(时分多址)帧的不同的时隙，其中至少两个同时的临时块数据被分配传送至少两个数据流，和涉及临时块数据的上行链路控制信息被在一个相关的上行链路控制信道上传送，上行链路控制信道分配给一个上行链路TDMA帧的时隙，其特征在于分别涉及至少两个同时的下行链路临时块数据的至少两个相关的上行链路控制信道被在一个和相同的上行链路TDMA时隙上传送，以及至少所述至少两个同时下行链路临时块数据的一个被在一个或者几个下行链路TDMA时隙上传送，每个与对应于的上行链路TDMA时隙的下行链路TDMA时隙不同，它用于所述至少两个上行链路控制信道。
2.按照权利要求1的方法，其特征在于所述上行链路控制信道被分配在下行链路消息中，以及所述消息包括有关所述上行链路控制信道的消息。
3.按照权利要求2的方法，其特征在于所述消息是分组下行链路分配。
4.按照权利要求2的方法，其特征在于所述有关所述上行链路控制信道的消息包括用于所述控制信道的时隙数目。
5.按照权利要求1的方法，其特征在于所述分组无线电业务是通用分组无线电业务(GPRS)。
6.按照权利要求3和4的方法，其特征在于上行链路控制信道包括相关于所述下行链路临时块数据的相关控制信道(PACCH)的分组。
7.按照权利要求6的方法，其特征在于相关的控制信道(PACCH)的所述分组的单个上行链路块与在所述下行链路临时块数据上发送的相应的储备信息组周期字段(RRBP)保留。
8.按照权利要求6的方法，其特征在于所述相关的控制信道(PACCH)分组包含包括临时流量标识符(TFI)和所述临时块数据量的时隙数目的上行链路控制信息。
9.按照权利要求1的方法，其特征在于至少两个下行链路临时块数据量是在至少两个下行链路分组数据通道上传送的，以及上行链路数据是在至少一个分组数据通道上传送的，其中所述下行链路分组数据通道的数目是大于上行链路分组数据通道的数目。
10.按照权利要求7的方法，其特征在于所述上行链路控制信息是在由所述至少一个上行链路分组数据通道的一个使用的相同的时隙上传送的。
11.按照权利要求1的方法，其特征在于所述上行链路控制信息是在一个上行链路时隙上传送的，它的数目对应于下行链路时隙的数目，传送所述至少两个临时块数据量的一个的所述分组数据通道的一个在其上分配。
12.一种通过在移动站和网络之间产生至少一个连接，在电信系统的分组无线电业务上用于传送至少一个数据流的电信系统，所述至少一个连接在一个或多个分组数据通道上构成临时数据块流，每个分配给一个下行链路TDMA(时分多址)帧的不同的时隙，其中至少两个同时的临时块数据被分配传送至少两个数据流，和涉及临时块数据的上行链路控制信息被在一个相关的上行链路控制信道上传送，上行链路控制信道分配给一个上行链路TDMA帧的时隙，其特征在于它包括分别用于在至少两个相关的上行链路控制信道上传送涉及至少两个同时的临时块数据的上行链路控制信息的装置，以及所述至少两个相关的上行链路控制信道是在一个和相同的上行链路TDMA时隙上传送的，以及所述至少两个同时的下行链路临时块数据的至少一个是在一个或者几个下行链路TDMA时隙上传送的，每个与对应的上行链路TDMA时隙的下行链路TDMA时隙不同，它用于所述至少两个上行链路控制信道。
13.按照权利要求12的电信系统，其特征在于所述上行链路控制信息是在一个上行链路时隙上传送的，它的数目对应于下行链路时隙的数目，传送所述至少两个临时块数据量的一个的一个所述分组数据通道在其上分配。
14.按照权利要求12的电信系统，其特征在于所述分组无线电业务是通用分组无线电业务(GPRS)。
15.一种移动站，该移动站包括在移动站和网络之间的至少一个连接，在电信系统的一个分组无线电业务上用于发送/接收至少一个数据流的装置，所述至少一个连接在一个或多个分组数据通道上构成临时数据块流，每个分配给一个下行链路TDMA(时分多址)帧的不同的时隙，其中至少两个同时的临时块数据被分配发送至少两个数据流，和涉及临时块数据的上行链路控制信息被在一个相关的上行链路控制信道上发送，上行链路控制信道分配给一个上行链路TDMA帧的时隙，其特征在于它包括分别用于在至少两个相关的上行链路控制信道上发送涉及至少两个同时的临时块数据的上行链路控制信息的装置，以及所述至少两个相关的上行链路控制信道是在一个和相同的上行链路TDMA时隙上发送的，以及所述至少两个同时下行链路临时块数据的至少一个是在一个或者几个下行链路TDMA时隙上发送的，每个与对应的上行链路TDMA时隙的下行链路TDMA时隙不同，它用于所述至少两个上行链路控制信道。
16.按照权利要求15的移动站，其特征在于它包括在使用涉及确定下行链路临时块数据量的所述上行链路控制信道上，用于接收下行链路消息字段的装置，以及用于从所述消息信息选读的装置。
17.按照权利要求16的移动站，其特征在于所述有关所述上行链路控制信道的消息包括用于所述控制信道的时隙数目。
18.按照权利要求15的移动站，其特征在于它包括用于在至少两个下行链路分组数据通道上接收至少两个同时下行链路临时块数据的装置，以及用于在至少一个分组数据通道上发送上行链路数据的装置，其中所述下行链路分组数据通道的数目是大于上行链路分组数据通道的数目。
19.按照权利要求18的移动站，其特征在于所述上行链路控制信息是在由所述至少一个上行链路分组数据通道的一个使用的相同的时隙上传送的。
20.按照权利要求15的移动站，其特征在于所述上行链路控制信息是在一个上行链路时隙上传送的，它的数目对应于下行链路时隙的数目，传送所述至少两个临时块数据的一个的一个所述分组数据通道分配在其上。
21.按照权利要求15的移动站，其特征在于所述分组无线电业务是通用分组无线电业务(GPRS)。
全文摘要
本发明通常涉及一种在分组无线电业务中用于传送信息的方法和装置。本发明进一步涉及在发送装置和接受装置之间关于专用分组切换无线电连接的接口上涉及分组数据传送资源的传送控制信息的技术。本发明的一个目的是提供一种试图解决现有技术问题的方法和系统。尤其是,本发明的一个目的是提供一种解决信令的方法,它能使在一个数据传送方向上对于分组数据传送使用多于一个连接(TBF)和时隙,以及对于上行链路/下行链路数据传送使用不平衡手段。本发明的目的是通过提供一个程序实现的,其中一个相同的上行链路控制信道用于传送上行链路控制信息,上行链路控制信息涉及至少两个下行链路TBF。这最好是通过包括在有关上行链路控制消息的消息达到,涉及的TBF的下行链路时隙被传送,假定上行链路控制信道使用一个上行链路时隙,其同等下行链路时隙(即具有同样的时隙数目)未被涉及的TBF使用。也最好是通过对应于一个确定的TBF,传送包括在下行链路控制消息内的有关上行链路时隙控制信息来实现。
文档编号H04L12/56GK1373617SQ02105639
公开日2002年10月9日 申请日期2002年2月9日 优先权日2001年2月9日
发明者J·帕兰泰宁, R·林图拉姆皮, G·塞比雷 申请人:诺基亚有限公司