专利名称：优化移动无线系统性能的方法
技术领域：
本发明一般涉及移动无线系统。
背景技术：
在移动无线系统中，把在无线接口上待发送的信息转换成适合发送的格式需要各种处理操作。
例如，防止传输误差的保护措施可以通过编码来实现，尤其是纠错编码，该编码将冗余引入到要发送的信息中。编码率被定义为准备要发送的信息比特的数目与已经发送的比特数目或已编码的比特数目的比值。编码一般应用于信息比特序列或信息比特块。对于给定的分配无线资源，编码率越高，信息比特率也就越高。然而，高的编码率需要好的无线条件，当不具备好的无线条件时，服务质量就会下降。
防止传输误差的附加保护措施通常提供给数据业务，通常是利用自动重复请求(ARQ)技术，将没有正确接收到的数据块重新发送。没有正确接收到的数据块包括其中检测到误差的数据块(通过检错码)和其中误差不能被纠正的数据块(通过纠错码)。接收方通过确认消息/未确认消息(ACK/NACK)通知发送方它接收到的数据块正确或不正确的状态。这种操作模式被称为“确认模式”。也可以使用“非确认模式”，尤其对于实时应用，例如，在这种应用里，由重新发送和确认装置引起的时间延时不能被接受。而且，为了提高效率，确认/未确认通常被组合成一个单独的用于一组连续数据块的ACK/NACK消息。ACK/NACK消息包括一个位图，其中每个比特都被用作其中一个数据块的确认/未确认。例如，比特0表示数据块没有被正确接收，相反，比特1表示数据块被正确接收。
另外一种处理操作是调制，产生一载有待发送信息的模拟信号。本领域技术人员知道的各种调制技术，都以各自的频谱效率为特征，例如，它们使用相同的指定频段每符号发送比特的数目较多或较少的能力。例如，通用分组无线业务(GPRS)系统只使用一种调制技术，通过高斯最小频移键控(GMSK)调制，每符号发送一比特；而增强型通用分组无线电业务(EGPRS)系统使用两种调制技术，GMSK调制，每符号发送一比特，和8位相移键控调制(8PSK)，每符号发送三个比特。调制的频谱效率越高，发送的比特率也就越高。但是，高的频谱效率需要好的无线条件，当不具备好的无线条件时，服务质量就会降低。
可以使用各种技术来优化这样的系统的性能，例如，尤其是链路适配技术，其能够作为无线环境的函数动态适配编码方案和/或调制方案。尤其是，如果无线条件好，可以通过提高编码率和/或使用较高频谱效率的调制技术来提高比特率。例如，GPRS系统中具有四种编码方案CS1到CS4，而在EGPRS系统中具有九种调制编码方案MCS1到MCS9。
无线链接的质量通常都用一个和多个质量指数来表示，尤其是，如净比特差错率(BER)、块删除率(BLER)、信号-干扰比(SIR)等。BLER相应于没有正确接收到的数据块的比例。如果使用重复发送技术，不同于其他质量指数，还可以由发送方根据接收方发送的ACK/NACK消息来确定BLER。由于象链路适配算法之类的算法，如单元重新选择算法，通常都是在网络中实行，所述网络能自己确定BLER，对于下行链路方向，移动站向网络返回其确定的BLER值的报告是没有必要的。
作为一般规则，移动无线系统是标准化的主体，并且可以商议出由相应的标准组织公布的相应标准来对这种系统进行完整的描述。
图1简要描述了GPRS系统的一般结构，基本上包括-用于与移动站MS通信的基站子系统BSS，并包括基站无线收发器BTS和基站控制器BSC，以及-用于与BSS和外部网络(未示出)通信的GPRS网络子系统，并包括GPRS网络子系统节点或实体，分别例如服务GPRS支持节点和网关GPRS支持节点实体，SGSN和GGSN。
如图2所示，在用来定义这些系统的分层结构中，在MS/BSS接口，或者无线接口，或者众所周知的“Um”接口，在下面各层之间出现了差别-第一层，或众所周知的物理层，和-第二层，或众所周知的链路层，其自身分成好多层，即，按照递增层的顺序媒体访问控制(MAC)、无线链路控制(RLC)和逻辑链路控制(LLC)，对于LLC层来说，BSS只被用作是MS和GPRS网络子系统之间的中继。
同样，在BSS和GPRS网络子系统之间的接口，或众所周知的“Gb”接口，也出现了差别-第一层，或众所周知的物理层，和-第二层，或众所周知的链路层，其自身分成好多层，即，按照递增层的顺序网络服务、BSS GPRS协议(BSSGP)和逻辑链路控制(LLC)，对于LLC层来说，BSS只被用作是MS和GPRS网络子系统之间的中继。
而且，也提供了高层信号协议(在图中没有具体表示)，尤其是移动管理(MM)协议、对话管理(SM)协议等。
LLC帧由高层数据单元在LLC层中形成。在LLC帧中，所述数据单元称为LLC协议数据单元(LLC-PDU)。
然后，LLC-PDU在RLC-MAC层被分割形成RLC数据块。RLC数据块在物理层被转化成“Um”接口发送所需的格式。
重新发送没有被正确接收的数据的过程一般在RLC和LLC层实现，对于RLC数据块和LLC-PDU，合适的方法是使用上面提到的自动重复请求(ARQ)技术。
在下文中，通过实例，重点放在GPRS系统中的RLC层上。关于这些实例，可以参看3GPP技术规范说明TS 44.060。尤其是，根据所述说明，ACK/NACK消息包括有开始序号(SSN)和接收数据块位图(RBB)。
如上所述，用于GPRS的标准特别地随着增强型通用分组无线电服务(EGPRS)的引入而得到改进，所述EGPRS提供的比特率比GPRS提供的比特率高很多。但是，在同样的系统中，不是所有的移动站和网络设备都支持EGPRS。因此，有两个暂时的数据块流(TBF)模式，即GPRS模式和EGPRS模式。
现行的有关3GPP技术规范说明的方案(3GPP TS 44.060 V6.0.0(2002-12))表明-对于GPRS模式TBF，SSN和RBB以非确认的RLC模式和确认的RLC模式被发送，SSN和RBB可以被非确认RLC模式发送端忽略，-对于EGPRS模式TBF，SSN和RBB以非确认的RLC模式和确认的RLC模式被发送，SSN和RBB必须要被非确认RLC模式接收端忽略。
申请人已经注意到上述规范说明的现行方案存在一些问题。
首先，假设在上述规范说明的条件下，在EGPRS模式下，“RLC模式接收端”应该由“RLC模式发送端”替代。但是，申请人意识到，即使在这样的替换后仍然存在一个问题，原因在于，根据现行的规范说明，没有什么能迫使RLC接收端(尤其是在下行链路方向，一移动站)发送有效的SSN和RBB信息，因为所述信息被RLC发送端(尤其是，在下行链路方向，一种网络设备)忽略了。现在，使SSN和RBB信息有效和能被RLC接收端考虑会带来完全的好处。如，所述信息能用来估算传输质量，尤其是如上所述使用链路适配技术时。
发明概述本发明的一个特殊目的是解决上述问题的一部分或全部和/或避免上述一部分或全部的缺陷。更一般地说，本发明的目的在于优化上述系统的性能。
本发明包括一种优化移动无线系统性能的方法，在所述系统中，与不同的调制方案相对应的不同的比特率对应不同的传输模式，并且协议结构使用能以确认模式或非确认模式操作的无线链路控制层。在所述方法中，在最高比特率对应的传输模式下，确认信息以非确认模式从无线链路控制接收端发送到无线链路控制发送端并能被无线链路控制发送端考虑。
根据另一个方面，传输模式包括通用分组无线业务(GPRS)模式和增强型通用分组无线电业务(EGPRS)模式。
根据另一个方面，所述确认信息包括开始序号(SSN)和用确认/未确认(ACK/NACK)消息发送的接收数据块位图(RBB)。
根据另一个方面，所述确认信息被RLC发送端考虑，用来估算传输质量。
根据另一个方面，所述传输质量估算的目的是为了无线链路的适配。
本发明还包括具有实现本发明的方法的装置的移动站。
本发明进一步包括具有实现本发明所述方法的装置的移动无线网络设备。
本发明进一步包括具有实现本发明所述方法的装置的移动无线系统。
本发明的其它目的和特点通过下面参照附图对本发明的一个实施例的详细描述，将变得更加清楚，其中图1简述了分组模式移动无线系统的一般结构；图2简述了图1所示类型的系统中使用的协议结构；和图3是用来说明使用本发明所述方法的一个实例的示意图。
具体实施例方式
图3示意性地示出了移动无线系统中在RLC发送端和RLC接收端之间的无线链路。例如，RLC发送端1可以在移动站中，RLC接收端2可以在网络中。所述链路是上行链路。相反，发送端1可以在网络中，接收端2可以在移动站中。那么所述链路就是下行链路。
在给出的实施例中，发送端1包括-发送处理装置3，包括编码、调制等功能，和-射频发送装置4。
在给出的实施例中，接收端2包括
-射频接收装置5，和-接收处理装置6，包括尤其是解码、解调等功能。
在确认模式和非确认模式中，处理装置6产生包括如前面提到的SSN和RBB之类的确认信息的ACK/NACK消息，并将所述消息发送给发送端1。
在确认模式中，处理装置3在从接收端2接收到的ACK/NACK消息的控制下，将没有被正确接收的数据块重新发送。
在上述提到的规范说明的现行方案中，在非确认模式下，发送端1的处理装置3能忽略象SSN和RBB这样的确认信息，尤其是在GPRS模式TBF的情况下，发送端1的处理装置3在EGPRS模式TBF下必定忽略上述信息。
本发明提出尤其像SSN和RBB这样的确认信息应当在GPRS模式TBF中，在非确认模式下被考虑进去。这样就优化了系统的性能；尤其是，如上所述，这些信息可以被考虑用作估算传输质量，尤其是在使用链路适配算法时。
本发明还可以包括能实现本发明所述方法的所有移动站、移动无线网络设备和移动无线系统。
对于本领域的技术人员来说，由于上述装置的特定实现不代表任何特定的问题，所以在这里，上述装置不需要进行比前述对它们功能的描述更详细的描述。
权利要求
1.一种优化移动无线系统性能的方法，在所述移动无线系统中，与不同的调制方案相对应的不同的比特率对应不同的传输模式，并且协议结构使用能以确认模式或非确认模式操作的无线链路控制层，在所述方法中，在最高比特率对应的传输模式下，确认信息以非确认模式从无线链路控制接收端发送到无线链路控制发送端并能被无线链路控制发送端考虑。
2.根据权利要求1的方法，其中所述传输模式包括通用分组无线业务(GPRS)模式和增强型通用分组无线电业务(EGPRS)模式。
3.根据权利要求1或2的方法，其中所述确认信息包括开始序号(SSN)和用确认/未确认(ACK/NACK)消息发送的接收数据块位图(RBB)。
4.根据权利要求1-3中任何一个的方法，其中所述确认信息被RLC发送端考虑，用来估算传输质量。
5.根据权利要求4的方法，其中所述传输质量估算是为了无线链路适配。
6.移动站包括能实现根据权利要求1-5中任何一个的方法的装置。
7.移动无线网络设备，包括能实现根据权利要求1-5中任何一个的方法的装置。
8.移动无线系统，包括能实现根据权利要求1-5中任何一个的方法的装置。
全文摘要
一种优化移动无线系统性能的方法，在所述移动无线系统中，与不同的调制方案相对应的不同比特率对应不同的传输模式，并且协议结构使用能以确认模式或非确认模式操作的无线链路控制层，在所述方法中，在最高比特率对应的传输模式下，确认信息以非确认模式从无线链路控制接收端发送到无线链路控制发送端并能被无线链路控制发送端考虑。
文档编号H04L1/12GK1520126SQ200410005288
公开日2004年8月11日 申请日期2004年1月29日 优先权日2003年1月29日
发明者S·布尔多, S 布尔多 申请人:埃沃柳姆公司