用于在网络中通信的方法和相关的无线电站的制作方法

专利名称：用于在网络中通信的方法和相关的无线电站的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在网络中通信的方法以及执行这种方法的无线电站。更具体地， 本发明可以在类似于UMTS系统的移动通信网络中进行实施。
背景技术：
许多通信系统使用集中式调度器来操作，其中该调度器负责将传输资源分配给不 同的节点。典型的示例是UMTS LTE (长期演进)的上行链路，其中来自不同次站或移动站 或用户设备(UE)的上行链路传输在时间和频率中由主站或基站或节点B (eNB)进行调度。 主站向次站发送“调度许可”消息，指示在该许可消息的传输之后一般大约3毫秒的用于次 站传输的特定时间-频率资源。该许可消息通常也指定将被用于次站传输的数据率和/或 功率。为了主站发布合适的许可，它必须具有足够的关于在每一个次站的缓冲器中等待 传输的数据的数量、类型及其紧急程度的信息。这个信息能够用于向主站中的调度器报告 其服务有可能接近于被抛弃的各个次站或多个次站的满意度。在LTE中，许多不同类型的缓冲器状态报告(buffer status report) (BSR)消息 因此被定义，这些消息可以在某些触发信号发生时从次站发送至主站。在这方面的现有技 术利用引入在此作为参考的当前版本的3GPP TS36.321 (到2008年6月为止)，$5.4.5 来定义的。缓冲器状态报告程序用于向服务主站提供关于在次站的上行链路缓冲器中的数 据量的信息。这当前被定义在引入在此作为参考的36. 321(到2008年6月为止)，$6. 1.3. 1 中。在36. 321中定义的这种程序具有的问题是缓冲器状态报告的内容仅识别以字节为单 位的数据总量。这给调度器提供一些信息，但是特别地在某些情况中，例如，在VoIP业务量 也许正与来自次站、具有不同服务质量(QoS)需求的其他服务一起进行发送时，其中以字节 为单位的绝对数据缓冲(器)大小并不是当前正如何满足QoS需求的最合适的量度，这对于 主站中的调度器做出最佳可能的决定可能不是足够的。

发明内容
本发明的目的是提议减轻这个问题的用于通信的方法。本发明的另一目的是提供用于在网络中通信的方法，其给主站提供合适的信息。本发明的还一目的是提供用于在网络中通信的方法，其能够给主站提供足够的信 息而不引起过多的开销。根据本发明的第一方面，提议用于在包括主站和至少一个次站的网络中通信的方 法，所述次站包括缓冲器，所述缓冲器包含将被发送至主站的数据分组，该方法包括次站向 主站发送缓冲器状态的指示的步骤，所述指示包括关于所述缓冲器的历史和未来之中至少 之一的信息。根据本发明的另一方面，提议一种次站，所述次站包括包含将被发送给主站的数据分组的缓冲器，该次站包括用于向主站发送关于缓冲器状态的指示的发送装置，所述指 示包括关于所述缓冲器的历史的信息。本发明的这些方面基于能够在缓冲器状态报告中结合附加信息的认知。实际上， 较为优选的是次站将缓冲器的其他指示符指示成总大小的替换物或附加物。这样的指示符可以包括
缓冲器中的最旧分组的寿命(年龄)的指示 由于延迟约束被超出而被次站抛弃的分组的数量的指示 重发的数量(或总大小)
未来传输的预测。因此，主站为了作出有关许可给次站的上行链路资源的最佳决定 而将受益于除了缓冲器中的数据量之外的附加信息。如果次站能够也向主站报告在数据缓 冲器中的分组的寿命和/或任何被抛弃的分组和/或重发的分组的数量，那么在频谱效率 方面的调度器性能以及整体系统性能将被改善。例如，利用关于由次站发送的服务的服务 质量的改进信息，能够改善主站中的比例公平调度算法的性能。本发明的这些和其他方面从以下描述的实施例中将是显然的，并且本发明的这些 和其他方面将参考以下描述的实施例来阐明。


现在将参考附图、借助于示例来更详细地描述本发明，其中 图1是其中实施本发明的网络的方框图。
具体实施例方式本发明涉及如在图1上所描绘的通信系统300，其包括类似于基站的主站100以及 类似于移动站的至少一个次站200。无线电系统300可以包括多个主站100和/或多个次站200。主站100包括发射 机装置Iio和接收装置120。发射机装置110的输出(端)和接收装置120的输入(端)通 过耦合装置140耦合到天线130，例如，所述耦合装置140可以是环行器或转换开关。耦合 到发射机装置110和接收装置120的是控制装置150，例如，所述控制装置可以是处理器。 次站200包括发射机装置210和接收装置220。发射机装置210的输出(端)以及接收装置 220的输入(端)通过耦合装置240耦合到天线230，例如，所述耦合装置可以是环行器或转 换开关。耦合到发射机装置210和接收装置220的是控制装置250，例如，所述控制装置可 以是处理器。从主无线电站100到次站200的传输发生在下行链路信道160上，而从次无 线电站200到第一无线电站100的传输发生在上行链路信道260上。不时地，次站200在上行链路信道260上发送包含将被发送的数据的其缓冲器的 状态的指示。这个缓冲器状态报告能够具有不同的类型。短的缓冲器状态报告(BSR)包括 单个组的逻辑信道的标识以及等待传输的当前驻留在次站的缓冲器中的与那个组的逻辑 信道相对应的数据的数量的6比特指示符。长的BSR包括4个级联的短的BSR，其中每一个 对应于不同组的逻辑信道。本发明提供用于从次站200发送缓冲器状态报告的手段，其中在第一实施例中， 所述缓冲器状态报告包括缓冲器的以下指示符之一的至少一个指示作为总大小的替换物或附加物
缓冲器中的最旧分组的寿命，如同
〇被定义为具有相似QoS需求的用于特定组的逻辑信道的缓冲器中最旧分组的寿命 〇整个范围的信道范围上的最旧分组的寿命 〇其中寿命已超过预定阈值的最旧分组的寿命 被次站抛弃的分组的数量 〇被应用抛弃的分组的数量 *每个逻辑信道或逻辑信道组可能报告的 〇被PDCP (PDCP SDU)抛弃的分组的数量 *每个逻辑信道或逻辑信道组可能报告的 重发的分组的数量
*每个逻辑信道或逻辑信道组可能报告的 *可能地在被缓冲的分组的数量超出阈值时 HARQ (Hybrid Automatic ReQuest混合自动请求)失败的数量 未来的数据量或传输率的预测。通常，分组的寿命可以根据由应用创建该数据的时间来定义，或者依照在该分组 应被传送到最终目的地之前剩余的时间来定义。如果分组的寿命超过阈值(例如，处于缓冲 器中的时间太长的分组，以致于这些分组不能被及时传送到最终目的地以便是有用的或满 足等待时间要求)，则可以抛弃这些分组。将注意如在引入在此作为参考的36. 323， § 5. 9中所定义的，被较高层(PDCP) 抛弃的分组的数量仅对于较高层是已知的。指明当DiscarcLTimer (抛弃计时器)对于 PDCP SDU期满时，次站应该与相应的PDCP SDU —起抛弃PDCP PDU0如果相应的PDCP PDU 已被提交给较低层，则向较低层指明该抛弃。为了缓冲器状态报告包括至少上述指示符之一中的至少一种指示，可以根据包括 总体大小的缓冲器状态报告来修改该缓冲器状态报告。根据第一实施例，某些机制能够用 于指明缓冲器状态报告是经修改的缓冲器状态报告，也就是说，除了缓冲器中的数据大小 之外的某事被报告。根据第一实施例的第一示例，利用无线电资源控制信令(signalling) 来提议半静态配置，即，根据经修改的状态而非以字节为单位的缓冲器数据大小来报告某 些逻辑信道组。这意味着，并行信令或较高层信令指明什么类型的指示被包括在与每一个 逻辑信道相对应的每一个BSR中。根据第一实施例的第二示例，缓冲器状态报告可以是未修改的缓冲器状态报告或 经修改的缓冲器状态报告，其包括一种或更多种不同类型的指示。然后，例如，BSR的类型 利用下列之一来信号传送
-否则用于逻辑信道识别的一个或更多个比特； -逻辑信道ID的一个值；
-对于缓冲器状态报告所允许的6个比特之中的一个或更多个比特。在这些示例之中的后面示例中，在BSR中报告的减少数量的比特能够用于缓冲器 状态报告。例如，在一些情况中，例如，当在发送诸如VOIP之类的低比特率服务时，并不是 为缓冲器状态报告定义的所有的可用比特都可能被需要并被发送的。剩余的比特能够用于指明使用哪种类型的指示。例如，用于缓冲器状态报告的值的这种修改数量的比特能够取 决于系统带宽和/或UE能力类别。例如，在其中不需要大范围的值来报告能够在TTI中在一个传送块中发送的数据 的较小的最大量的小带宽小区(cell)中，BSR中的一些比特可以用于指明所使用的指示的 类型或指明第二类型的指示的值。作为另一示例，低能力类别的UE将不必能够报告可以利用6比特进行信号传送的 整个范围的值，并因此该BSR中的一些比特能够用于指明所使用的指示的类型或者指明第 二类型的指示的值。在上面的两个示例中，用于指明BSR的修改的信号传送分别地在系统带宽或UE能 力类别的信号传送中是隐含的。根据第一实施例的另一示例，在缓冲器状态报告中包括的指示的类型可以利用 RRC (无线电资源控制)信令半静态地进行配置。这个RRC信令可以应用于一个、一个以上 或所有的逻辑信道或逻辑信道组。因而，诸如逻辑信道标识之类的参数可以被配置成与上 述列表中的特定指示符相对应。根据第一实施例的另一示例，通过将缓冲器报告的特定组合预先配置成与上述指 示符中的指示符相对应，可以指明在缓冲器状态报告中包括的指示的类型。应明白，无论BSR中所指明的值是什么，都能够使用前述的示例，并且这些示例不 应限于缓冲器状态的历史或未来的指示。经修改的缓冲器状态报告能够不时地替代常规的BSR和/或响应于如下所解释的 某些事件而被发送。在一些实施例中，用于在主站或次站中确定是否发送经修改的缓冲器状态报告的 标准可以取决于数据的至少一个特性。例如，取决于
数据的优先级的指示；
数据的QoS参数(例如，等待时间要求或其功能)； 数据被分配至的逻辑信道或逻辑信道组的标识； 已到达缓冲器的数据的数量； 缓冲器中的数据的到达率； 自缓冲器中的数据的先前到达以来的时间。根据UMTS规范，如果任一下列事件发生，则应触发缓冲器状态报告(BSR)
一上行链路数据到达次站传输缓冲器，并且该数据属于这样的逻辑信道，该逻辑信道 具有比已经存在于次站传输缓冲器中的数据的优先级更高的优先级，在这种情况下，在下 面将该BSR称为“定期BSR (Regular BSR)” ；
一上行链路资源被分配，并且填充比特的数量大于缓冲器状态报告MAC控制元素的大 小，在这种情况下，在下面将该BSR称为“填充BSR (Padding BSR)"；
一服务小区改变发生，在这种情况下，在下面将该BSR称为“定期BSR” ； -PERIODIC BSR TIMER (周期BSR计时器)期满，在这种情况下，在下面将该BSR称为 “周期 BSR (Periodic BSR)”。对于定期和周期BSR
一如果只有一组逻辑信道(LCG)在其中发送BSR的TTI中缓冲了数据报告短的BSR ；一否则，如果一个以上的LCG在其中发送BSR的TTI中缓冲了数据报告长的BSR。对于填充BSR
一如果填充比特的数量等于或大于短的BSR的大小、但小于长的BSR的大小，则利用具 有缓冲数据的最高优先级逻辑信道来报告LCG的短的BSR ；
一否则，如果填充比特的数量等于或大于长的BSR的大小，则报告长的BSR。如果缓冲器状态报告程序确定自BSR的最后传输以来已触发了 BSR，则 一如果UE对于这个TTI具有为新传输分配的UL资源
一指示复用和装配程序(Multiplexing and Assembly)去生成BSR MAC控制元素； 一重新启动 PERIODIC BSR TIMER, 一否则，如果自BSR的最后传输以来已触发了定期BSR 一应触发调度请求(Scheduling Request)。即使当能够发送BSR时多个事件发生，也只有一个BSR将被包括在MAC PDU中。倘 若上行链路许可能够调节(容纳)所有的未决数据，但是不足以另外调节BSR MAC控制元素， 则应该取消未决BSR。类似地，这些事件可能导致经修改的BSR的触发。同样注意其中次站及时配置模式的实施例对于包含可供选择的次站缓冲器信息 的经修改的缓冲器状态报告的传输是可能的。根据第一实施例，该方法可以包括这样的配置，其中主站将每个第X缓冲器状态 报告配置为指明与最后X个先前报告的缓冲器状态报告相对应的周期中被抛弃的分组的数量。这个实施例的进一步示例可以包括这样的配置，其中主站配置每个第Y无线电 帧中的任何缓冲器状态报告应指明与先前报告的缓冲器状态报告的预定数量相对应的周 期中被抛弃的分组的数量。此发明可以在诸如UMTS和LTE的其中移动设备使用集中式调度的移动通信系统 中进行实施。此外，此发明也能够对于将呼叫从多个终端路由传送至基站的网络集线器(hub) 来实施。从网络的观点来看，这样的设备将似乎类似于次站。在本说明书和权利要求书中，在元素之前的词“一”或“一个”并不排除多个这样 的元素的存在。进一步，词“包括”并不排除除了所列举的元素或步骤之外的其他元素或步 骤的存在。在权利要求书的括号中包括参考符号旨在帮助理解，而不是进行限制。通过阅读本公开内容，对于本领域技术人员来说，其他的修改将是显然的。这样的 修改可以涉及在无线电通信的领域以及发射机功率控制的领域中是已知的并可以替代在 这里已描述的特征而使用的或除了在这里已描述的特征之外还使用的其他特征。
权利要求
1.一种用于在网络中通信的方法，所述网络包括主站和至少一个次站，所述次站包括 包含将被发送给主站的数据分组的缓冲器，该方法包括次站向主站发送缓冲器状态的指示 的步骤，所述指示包括关于所述缓冲器的历史和未来之中的至少一个的信息。
2.权利要求1的方法，其中关于所述缓冲器的历史的信息包括当前存储在缓冲器中的 最旧数据分组的寿命的指示。
3.权利要求1的方法，其中关于所述缓冲器的历史的信息包括用于具有相似服务质量 要求的逻辑信道组并且当前存储在缓冲器中的最旧数据分组的寿命的指示。
4.权利要求2或3的方法，其中最旧数据分组的寿命的指示是所述寿命是否超过预定 阈值的指示。
5.权利要求1的方法，其中关于所述缓冲器的历史的信息包括被次站抛弃的数据分组 的数量的指示。
6.权利要求1的方法，其中关于所述缓冲器的历史的信息包括当前正在重发的数据分 组的数量的指示。
7.权利要求5或6的方法，其中对于逻辑信道组，估计被抛弃的数据分组的数量。
8.任一前述权利要求的方法，其中如果满足下列条件之一，则执行次站发送缓冲器历 史的指示的步骤缓冲器中的任何数据分组的优先级高于预定阈值， 缓冲器中的数据的到达率高于预定阈值， 缓冲器中的数据分组的数量高于预定阈值， 到达缓冲器的数据分组的数量高于预定阈值， 缓冲器中的数据量高于预定阈值。
9.权利要求1-7的方法，包括次站以规则间隔发送缓冲器状态的指示而没有关于缓冲 器的历史的信息的步骤，其中如果满足下列条件之一，则执行发送具有关于缓冲器的历史 的信息的指示的步骤缓冲器中的任何数据分组的优先级高于预定阈值， 缓冲器中的数据的到达率高于预定阈值， 缓冲器中的数据分组的数量高于预定阈值， 到达缓冲器的数据分组的数量高于预定阈值， 缓冲器中的数据量高于预定阈值。
10.一种次站(200)，包括用于与主站(100)通信的装置，所述次站包括包含将被发送 给主站的数据分组的缓冲器，所述次站包括用于向主站发送缓冲器状态的指示的发送装置 (210)，所述指示包括关于所述缓冲器的历史的信息。
11.一种主站(100)，包括用于与至少一个次站(200)通信的装置，所述主站包括用于 从次站接收缓冲器状态的指示的装置，所述指示包括关于所述缓冲器的历史的信息；以及 分配装置，用于根据关于缓冲器的历史的信息将传输资源分配给次站。
全文摘要
本发明涉及用于在网络中通信的方法，该网络包括主站和至少一个次站，所述次站包括缓冲器，该缓冲器包含将被发送给主站的数据分组，该方法包括次站向主站发送缓冲器状态的指示的步骤，所述指示包括关于所述缓冲器的历史的信息。
文档编号H04L12/56GK102067531SQ200980123796
公开日2011年5月18日 申请日期2009年6月18日 优先权日2008年6月23日
发明者P. J. 巴克 M., 特萨诺维克 M., 布克内尔 P., J. 莫尔斯利 T. 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司