Зменшення службових сигналів протокольного блока даних у системі бездротового зв’язку
Формула / Реферат
1. Спосіб обробки блоків даних системи бездротового зв'язку (1), яка включає термінал (2) та мережу радіозв'язку (6), який відрізняється тим, що спосіб, який здійснюється терміналом (2), включає:
отримання множини сервісних блоків даних від першого рівня;
об'єднання множини отриманих сервісних блоків даних;
додавання заголовка до об'єднаних сервісних блоків даних для створення протокольного блока даних, та
доставлення генерованого протокольного блока даних на другий рівень, причому генерований протокольний блок даних для високошвидкісного пакетного доступу по висхідному каналу (HSUPA) включає:
множину об'єднаних сервісних блоків даних, які розділяються принаймні на дві групи, кожна з груп має сервісні блоки даних, які належать до кожного логічного каналу, і
сервісні блоки даних належать до одного логічного каналу, який має такий самий розмір,
інформацію кожного ідентифікатора логічного каналу, включену для кожної групи, та
кожну інформацію про довжину, включену для кожної групи, яка вказує розмір сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу, за винятком інформації про розмір кожного ідентифікатора логічного каналу,
причому кожен логічний канал розташовується між рівнем контролю радіоканалу (RLC) та рівнем управління доступом до середовища (МАС),
причому МАС рівень включає перший рівень та третій рівень,
причому перший рівень передбачено для виділеного каналу (DCH), а третій рівень передбачено для посиленого виділеного каналу (E-DCH),
причому об'єднання множини отриманих сервісних блоків даних здійснюється третім рівнем,
причому інформація кожного ідентифікатора логічного каналу є включеною у заголовок протокольного блока даних, і
заголовок протокольного блока даних додається третім рівнем.
2. Спосіб за п. 1, у якому кожна інформація про довжину включає інформацію про розмір (SID), яка вказує розмір одного сервісного блока даних.
3. Спосіб за п. 2, у якому кожна інформація про довжину додатково включає інформацію про кількість (N), яка вказує кількість сервісних блоків даних, що належать до кожного логічного каналу.
4. Спосіб за п. 1, у якому генерований протокольний блок даних доставляється на другий рівень через E-DCH.
5. Спосіб за п. 1, у якому етапи здійснюються рівнем управління доступом до середовища (МАС).
6. Спосіб за п. 1, у якому кожна інформація про довжину включається до заголовка генерованого протокольного блока даних.
7. Спосіб за п. 6, у якому кожна довжина є включеною у заголовок генерованого протокольного блока даних незалежно від розміру сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу.
8. Спосіб за п. 1, у якому перший рівень є MAC-d рівнем, і другий рівень є фізичним рівнем.
9. Спосіб за п. 1, у якому третій рівень є МАС-е рівнем.
10. Спосіб обробки блоків даних системи бездротового зв'язку (1), яка включає термінал (2) та мережу радіозв'язку (6), який відрізняється тим, що спосіб, який здійснюється мережею (6), включає:
отримання протокольного блока даних, який включає заголовок та множину об'єднаних сервісних блоків даних від другого рівня;
зчитування заголовка отриманого протокольного блока даних;
розділення множини об'єднаних сервісних блоків даних; та
доставлення розділених сервісних блоків даних на перший рівень,
причому отриманий протокольний блок даних для високошвидкісного пакетного доступу по висхідному каналу (HSUPA) включає:
множину об'єднаних сервісних блоків даних, які розділяються принаймні на дві групи у терміналі, кожна з груп має сервісні блоки даних, які належать до кожного логічного каналу, і сервісні блоки даних належать до одного логічного каналу, який має такий самий розмір;
інформацію кожного ідентифікатора логічного каналу, включену для кожної групи, і кожна інформація про довжину включається для кожної групи, яка вказує розмір сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу, за винятком інформації про розмір кожного ідентифікатора логічного каналу,
причому кожен логічний канал розташовується між рівнем контролю радіоканалу (RLC) та рівнем управління доступом до середовища (МАС),
причому МАС рівень включає перший рівень та третій рівень,
причому перший рівень передбачено для виділеного каналу (DCH), а третій рівень передбачено для посиленого виділеного каналу (E-DCH),
причому розділення множини об'єднаних сервісних блоків даних здійснюється третім рівнем,
причому інформація кожного ідентифікатора логічного каналу є включеною у заголовок протокольного блока даних, і
причому заголовок протокольного блока даних зчитується третім рівнем.
11. Спосіб за п. 10, у якому кожна інформація про довжину включає інформацію про розмір (SID), яка вказує розмір одного сервісного блока даних.
12. Спосіб за п. 11, у якому кожна інформація про довжину додатково включає інформацію про кількість (N), яка вказує кількість сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу.
13. Спосіб за п. 10, у якому протокольний блок даних приймається через E-DCH.
14. Спосіб за п. 10, у якому етапи здійснюються рівнем управління доступом до середовища (МАС).
15. Спосіб за п. 10, у якому кожна інформація про довжину включається до заголовка генерованого протокольного блока даних.
16. Спосіб за п. 15, у якому кожна довжина є включеною у заголовок генерованого протокольного блока даних незалежно від розміру сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу.
17. Спосіб за п. 10, у якому перший рівень є MAC-d рівнем, а другий рівень є фізичним рівнем.
18. Спосіб за п. 10, у якому третій рівень є МАС-е рівнем.
Текст
1. Спосіб обробки блоків даних системи бездротового зв'язку (1), яка включає термінал (2) та мережу радіозв'язку (6), який відрізняється тим, що спосіб, який здійснюється терміналом (2), включає: отримання множини сервісних блоків даних від першого рівня; об'єднання множини отриманих сервісних блоків даних; додавання заголовка до об'єднаних сервісних блоків даних для створення протокольного блока даних, та доставлення генерованого протокольного блока даних на другий рівень, причому генерований протокольний блок даних для високошвидкісного пакетного доступу по висхідному каналу (HSUPA) включає: множину об'єднаних сервісних блоків даних, які розділяються принаймні на дві групи, кожна з груп має сервісні блоки даних, які належать до кожного логічного каналу, і сервісні блоки даних належать до одного логічного каналу, який має такий самий розмір, інформацію кожного ідентифікатора логічного каналу, включену для кожної групи, та кожну інформацію про довжину, включену для кожної групи, яка вказує розмір сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу, за винятком інформації про розмір кожного ідентифікатора логічного каналу, причому кожен логічний канал розташовується між рівнем контролю радіоканалу (RLC) та рівнем управління доступом до середовища (МАС), 2 (19) 1 3 90861 4 доставлення розділених сервісних блоків даних на перший рівень, причому отриманий протокольний блок даних для високошвидкісного пакетного доступу по висхідному каналу (HSUPA) включає: множину об'єднаних сервісних блоків даних, які розділяються принаймні на дві групи у терміналі, кожна з груп має сервісні блоки даних, які належать до кожного логічного каналу, і сервісні блоки даних належать до одного логічного каналу, який має такий самий розмір; інформацію кожного ідентифікатора логічного каналу, включену для кожної групи, і кожна інформація про довжину включається для кожної групи, яка вказує розмір сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу, за винятком інформації про розмір кожного ідентифікатора логічного каналу, причому кожен логічний канал розташовується між рівнем контролю радіоканалу (RLC) та рівнем управління доступом до середовища (МАС), причому МАС рівень включає перший рівень та третій рівень, причому перший рівень передбачено для виділеного каналу (DCH), а третій рівень передбачено для посиленого виділеного каналу (E-DCH), причому розділення множини об'єднаних сервісних блоків даних здійснюється третім рівнем, причому інформація кожного ідентифікатора логічного каналу є включеною у заголовок протокольного блока даних, і причому заголовок протокольного блока даних зчитується третім рівнем. 11. Спосіб за п. 10, у якому кожна інформація про довжину включає інформацію про розмір (SID), яка вказує розмір одного сервісного блока даних. 12. Спосіб за п. 11, у якому кожна інформація про довжину додатково включає інформацію про кількість (N), яка вказує кількість сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу. 13. Спосіб за п. 10, у якому протокольний блок даних приймається через E-DCH. 14. Спосіб за п. 10, у якому етапи здійснюються рівнем управління доступом до середовища (МАС). 15. Спосіб за п. 10, у якому кожна інформація про довжину включається до заголовка генерованого протокольного блока даних. 16. Спосіб за п. 15, у якому кожна довжина є включеною у заголовок генерованого протокольного блока даних незалежно від розміру сервісних блоків даних, які належать до кожного логічного каналу. 17. Спосіб за п. 10, у якому перший рівень є MAC-d рівнем, а другий рівень є фізичним рівнем. 18. Спосіб за п. 10, у якому третій рівень є МАС-е рівнем. Даний винахід стосується рівня доступу до середовища передачі даних (МАС рівень) мобільної телекомунікаційної системи, тобто, системи та способу для конфігурації даних рівня МАС. Рівень техніки Універсальна мобільна телекомунікаційна система (УМТС) є системою мобільного зв'язку третього покоління, яка розвинулась на базі європейського стандарту, відомого як Глобальна система мобільного зв'язку (GSM). УМТС призначена для забезпечення поліпшених послуг мобільного зв'язку на основі базової мережі GSM та технології бездротового з'єднання з широкосмуговим багатостанційним доступом з кодовим розподіленням каналів (W-CDMA). У грудні 1998 року Європейський інститут телекомунікаційних стандартів (ETSI), ARIB/TTC (Японія), служба ТІ (США) та ТТА (Республіка Корея) заснували Проект партнерства третього покоління (3GPP) з метою створення специфікації для стандартизації технології УМТС. Для того, щоб досягнути швидкого та ефективного технічного розвитку УМТС, у рамках 3GPP були сформовані п'ять технічних специфікаційних груп (TSG) для стандартизації УМТС шляхом дослідження незалежної природи елементів мережі та їх операцій. Кожна TSG-група розробляє, затверджує та керує якоюсь специфікацією стандарту (типовими технічними умовами) у відповідній галузі. Серед цих груп група мережного радіозв'язку з абонентами (RAN або TSG-RAN) створює стандарти для функцій, вимог та інтерфейсу наземної мережі радіозв'язку з абонентами УМТС (UTRAN), яка є новою мережею RAN для підтримки технології доступу W-CDMA в УМТС. Мережну структуру УМТС існуючого рівня техніки 1 показано на Фігурі 1. Як показано, мобільний термінал або абонентське обладнання (UE) 2 є з'єднаним з базовою мережею (CN) 4 через наземну мережу радіозв'язку з абонентами УМТС (UTRAN) 6. UTRAN 6 конфігурує, підтримує в працездатному стані і керує односпрямованим радіоканалом для зв'язку між UE 2 та базовою мережею для відповідності вимогам безперервної якості надання послуги. UTRAN 6 включає множину радіомережних підсистем (RNS) 8, кожна з яких включає один контролер радіомережі (RNC) 10 для множини базових станцій або Вузлів В 12. RNC 10, з'єднаний з даною базовою станцією 12 є контрольним RNC для розміщення та керування загальними ресурсами, що забезпечуються для будь-якої кількості UE 2, які працюють в одному стільнику. В одному Вузлі В існують один або кілька стільників. Контрольний RNC 10 контролює навантаження потоку повідомлень, перевантаження стільника та прийняття нових радіоканалів. Кожен Вузол В 12 може приймати сигнал "по лінії вгору" від UE 2 і може передавати сигнали "по лінії вниз" на UE 2. Кожен Вузол В 12 працює як точка доступу, яка надає UE 2 можливість з'єднання з UTRAN 6, тоді, як RNC 10 працює як точка доступу, яка надає можливість 5 відповідним Вузлам В можливість з'єднання з базовою мережею 4. Серед радіомережних підсистем 8 UTRAN 6 службовий RNC 10 є RNC, який управляє виділеними радіоресурсами для надання послуг для окремого UE 2 і є точкою доступу до базової мережі 4 для передачі даних на окремий UE. Усі інші RNC 10 з'єднані з UE 2 є дрейфовими RNC, тобто, існує лише один службовий RNC, який з'єднує UE з базовою мережею 4 через UTRAN 6. Дрейфові RNC 10 забезпечують маршрутизацію даних користувача і призначають коди як загальні ресурси. Інтерфейс між UE 2 та UTRAN 6 реалізують через інтерфейсний протокол радіозв'язку, який установлюється згідно зі специфікаціями мережі радіозв'язку з абонентами, в яких описано фізичний рівень (L1), рівень каналу передачі даних (L2) та мережний рівень (L3) які описуються, наприклад, у специфікаціях Проекту партнерства третього покоління (3GPP). Ці рівні базуються на трьох нижчих рівнях моделі взаємодії відкритих систем (OSI), як добре відомо спеціалістам у галузі систем зв'язку. Архітектуру інтерфейсного протоколу радіозв'язку існуючого рівня техніки показано на Фігурі 2. Як показано, інтерфейсний протокол радіозв'язку розділяється горизонтально на фізичний рівень, рівень каналу передачі даних та мережний рівень, і вертикально розділяється на матрицю користувача для перенесення потоку даних, такого, як передача голосових сигналів та пакета Інтернет протоколу, та матрицю контролю для передачі контрольної інформації для підтримання та управління інтерфейсом. Фізичний рівень (PHY) забезпечує послуги передачі інформації до вищого рівня і є зв'язаним через транспортні канали з рівнем доступу до середовища передачі даних (МАС рівень). Дані передаються між рівнем МАС та фізичним рівнем через транспортний канал. Транспортний канал розділяється на виділений транспортний канал та загальний транспортний канал, залежно від того, чи є канал спільним. Крім того, передача даних відбувається через фізичний канал між різними фізичними рівнями, тобто, між фізичними рівнями надсилаючої сторони (передавача) та отримуючої сторони (приймача). Другий рівень включає рівень МАС, рівень контролю радіоканалу (RLC), рівень контролю широкосмугової / багатоадресної передачі (ВМС) та рівень протоколу конвергенції пакетних даних (PDCP). Рівень МАС відображає різні логічні канали у різних транспортних каналах. Рівень МАС також мультиплексує логічні канали шляхом відображення кількох логічних каналів в одному транспортному каналі. Рівень МАС з'єднується з верхнім рівнем, який називається рівнем контролю (RLC) радіоканалу, через логічний канал. Логічний канал може бути розділений на канал контролю для передачі інформації контрольної матриці та канал потоку даних для передачі інформації матриці користувача згідно з типом інформації, що передається. Рівень МАС розділяється на підрівень МАС-b, підрівень MAC-d, підрівень MAC-c/sh, підрівень 90861 6 MAC-hs та підрівень МАС-е згідно з типом керованого транспортного каналу. Підрівень МАС-b керує радіомовним каналом (ВСН), який є транспортним каналом, який здійснює передачу системної інформації. Підрівень MAC-c/sh керує загальним транспортним каналом, таким, як канал прямого доступу (FACH) або загальний канал „по лінії вниз" (DSCH), який є спільним з іншими терміналами. Підрівень MAC-d керує виділеним каналом (DCH), який є виділеним транспортним каналом для конкретного терміналу. Для підтримки високошвидкісної передачі даних „по лінії вгору" та „по лінії вниз", підрівень MAC-hs керує HS-DSCH (високошвидкісним загальним каналом „по лінії вниз"), тобто, транспортним каналом для високошвидкісної передачі даних „по лінії вниз", а підрівень МАС-е керує EDCH (посиленим виділеним каналом), тобто, транспортним каналом для високошвидкісної передачі даних „по лінії вгору". RLC рівень гарантує якість послуги (QoS) кожного односпрямованого радіоканалу (RB) і керує передачею відповідних даних. Рівень RLC включає один або два незалежні RLC об'єкти для кожного RB, щоб гарантувати відповідну якість послуг для кожного RB. Рівень RLC також забезпечує три RLC режими, тобто, прозорий режим (ТМ), непідтверджений режим (UM) та підтверджений режим (AM), для підтримки різних типів QoS. Крім того, RLC контролює розмір даних, придатний для нижнього рівня при передачі через інтерфейс радіозв'язку. З цією метою RLC сегментує й конкатенує дані, отримані з верхнього рівня. PDCP (рівень протоколу конвергенції пакетних даних) є верхнім рівнем RLC рівня і дозволяє ефективно передавати дані, передані через мережний протокол (такий, як IPv4 або IPv6) на радіоінтерфейс з відносно малим діапазоном. Для того, щоб цього досягти, рівень PDCP виконує функцію стискання заголовка, коли у заголовку даних передається лише необхідна інформація для збільшення, таким чином, ефективності передачі через інтерфейс радіозв'язку. Оскільки рівень PDCP здійснює стискання заголовка як основну функцію, він існує лише у домені комутації пакетів (PS). Існує єдиний PDCP об'єкт на кожен односпрямований радіоканал (RB) для забезпечення функції ефективного стискання заголовка по відношенню до кожної PS послуги. Рівень ВМС (контролю широкосмугової / багатоадресної передачі), розташований у верхній частині RLC рівня на другому рівні (L2), планує стільникове широкомовне повідомлення і передає повідомлення на термінали, розташовані у конкретному стільнику. Рівень контролю радіоресурсу (RRC), розташований у найнижчій частині третього рівня (L3), визначається у контрольній матриці і контролює параметри першого та другого рівнів по відношенню до встановлення, перевстановлення та роз'єднання RB. RRC рівень також контролює логічні канали, транспортні канали та фізичні канали. У даному разі RB означає послугу, яка надається першим та другим рівнями радіопротоколу для передачі даних між терміналом та UTRAN. Взагалі, встановлення RB стосується обумовлення харак 7 теристик рівня протоколу та каналу, необхідних для надання конкретної послуги, а також відповідного визначення суттєвих параметрів та способів роботи. Нижче детально описано HSUPA (високошвидкісний пакетний доступ по висхідному каналу). HSUPA є системою, яка дозволяє терміналові (UE) передавати дані на UTRAN через канал "по лінії вгору" з високою швидкістю. HSUPA використовує посилений виділений канал (E-DCH) замість виділеного каналу (DCH) існуючого рівня техніки, а також використовує HARQ (гібридний ARQ) та АМС (адаптивну модуляцію та кодування), які вимагаються для високошвидкісної передачі, і таку технологію, як контрольоване Вузлом В планування. Для HSUPA Вузол В передає на термінал контрольну інформацію "по лінії вниз" для контролювання E-DCH передачі терміналу. Контрольна інформація "по лінії вниз" включає інформацію у відповідь (ACK/NACK) для HARQ, інформацію про якість каналу для АМС, інформацію про розподіл швидкості E-DCH передачі для контрольованого Вузлом В планування, інформацію про час початку E-DCH передачі та розподіл часового інтервалу передачі, інформацію про розмір транспортного блока і т. ін. Термінал передає контрольну інформацію "по лінії вгору" на Вузол В. Контрольна інформація "по лінії вгору" включає інформацію з запитом про швидкість E-DCH передачі для контрольованого Вузлом В планування, інформацію про статус буфера UE та інформацію про статус електроживлення UE. Контрольна інформацію "по лінії вгору" та "по лінії вниз" для HSUPA передається через фізичний канал контролю, такий, як E-DPCCH (посилений виділений фізичний канал контролю). Для HSUPA визначається потік MAC-d між MAC-d та МАС-е. У цьому разі виділений логічний канал, такий, як DCCH (виділений канал контролю) або DTCH (виділений інформаційний канал) відображається у потоці MAC-d. Потік MAC-d відображається у транспортному каналі E-DCH, і транспортний канал E-DCH відображається у фізичному каналі E-DPDCH (посиленому виділеному фізичному каналі даних). Виділений логічний канал може прямо відображатись у транспортному каналі DCH і в цьому разі DCH відображається у фізичному каналі DPDCH (виділеному фізичному каналі даних). Такі відображення між каналами показано на Фігурі 3. Підрівень MAC-d детально описується нижче. Підрівень MAC-d передавальної сторони формує MAC-d PDU (протокольний блок даних) від MAC-d SDU, отриманого від верхнього рівня, такого, як рівень RLC. Підрівень MAC-d отримуючої сторони відновлює MAC-d SDU від MAC-d PDU, отриманого від нижнього рівня і передає його на верхній рівень, такого, як рівень RLC. У цей час підрівень MAC-d обмінюється MAC-d PDU з підрівнем МАС-е через потік MAC-d або обмінюється MAC-d PDU з фізичним рівнем через DCH. Підрівень MAC-d виконує таку функцію, як перемикання типу транспортного каналу для вибіркового перемикання транспортного каналу згідно з кількістю даних, 90861 8 шифрування / дешифрування для здійснення шифрування або дешифрування на MAC-d PDU, вибір TFC для вибору комбінації формату транспортування (TFC), придатної для стану каналу та С/Т Мuх для керування ідентифікатором логічного каналу (С/Т) для ідентифікації кожного виділеного логічного каналу, коли кілька виділених логічних каналів мультиплексуються і мають відображатися в одному потоці DCH або одному потоці MAC-d. С/Т поле, наприклад, ідентифікатор логічного каналу, використовується лише тоді, коли мультиплексується логічний канал, і додається до заголовка кожного MAC-d SDU для формування MAC-d PDU. У даному разі С/Т поле визначається як таке, що має 4 біт. Таким чином, максимальна кількість логічних каналів, які можуть бути мультиплексовані до одного потоку DCH або одного потоку MAC-d, дорівнює 16. Структуру терміналу, зокрема, передавальної сторони підрівня MAC-d для HSUPA, показано на Фігурі 4. Формат MAC-d, коли логічні канали мультиплексуються, показано на Фігурі 5. Підрівень МАС-е передавальної сторони формує МАС-е PDU з MAC-d PDU (тобто, МАС-е SDU), який отримується через потік MAC-d від підрівня MAC-d. Підрівень МАС-е отримуючої сторони відновлює МАС-е SDU з МАС-е PDU, отриманого від нижнього рівня, тобто, фізичного рівня, і передає його на верхній рівень. У цьому разі підрівень МАС-е обмінюється МАС-е PDU з фізичним рівнем через транспортний канал E-DCH. Підрівень МАС-е виконує різні функції, залежно від того, чи належить він до передавальної сторони, чи до отримуючої сторони. По-перше, підрівень МАС-е передавальної сторони виконує функцію планування/управління пріоритетом. В оптимальному варіанті він планує передачу даних згідно з контрольною інформацією "по лінії вгору" / "по лінії вниз" і обробляє дані згідно з рівнем пріоритету даних. Передавальна сторона МАС-е також виконує функцію гібридного ARQ, наприклад, надійну передачу даних з високою швидкістю, та функцію вибору TFRC (транспортного формату та комбінації ресурсів), наприклад, транспортування формату придатної для стану каналу та вибору комбінації ресурсів. Зокрема, блок планування/управління пріоритетом також служить для формування МАС-е PDU, які підлягають передачі на фізичний канал. Зокрема, блок планування/управління пріоритетом конкатенує MAC-d PDU (тобто, МАС-е SDU), отримані під час певного часового інтервалу передачі (ТТІ) через один потік MAC-d від підрівня MAC-d згідно з їхньою довжиною. Блок планування/управління пріоритетом після цього додає інформацію про довжину до заголовка МАС-е, додає 6-бітний порядковий номер передачі (TSN) транспортного блока, який підлягає передачі, до заголовка, і додає 3-бітний PID (ID пріоритету) для ідентифікації рівня пріоритету потоку MAC-d та логічного каналу до заголовка. І нарешті, блок планування/управління пріоритетом додає 1-бітну ознаку версії (VF) до заголовка для формування МАС-е PDU з метою подальшої підтримки іншого формату МАС-е PDU. 9 Взагалі, причиною застосування певного типу формату PDU є те, що отримуюча сторона отримує дані як серію потоків бітів (наприклад, 0, 1, 0, 1), і, таким чином, без визначення формату отримуюча сторона не може тлумачити, що представляє кожен біт. В HSUPA застосовується формат МАС-е PDU, показаний на Фігурі 7, для якого існують певні обмеження, які пояснюються нижче. По-перше, під час одного ТТІ передається лише один МАС-е PDU. Таким чином, TSN додається до кожного МАС-е PDU. По-друге, один МАС-е PDU включає лише дані логічних каналів, які належать до одного потоку MAC-d і мають однаковий рівень пріоритету. Таким чином, PID тлумачиться як ID потоку MAC-d і пріоритет логічного каналу. По-третє, дані кількох логічних каналів мультиплексуються в одному МАС-е PDU для досягнення посилення мультиплексування. Взагалі, довжина SDU може бути своя для кожного логічного каналу, тому інформація, що вказує на довжину кожного SDU, додається до заголовка. З вищезгаданих умов довжина заголовка МАСе PDU змінюється згідно з третьою умовою. Інформація про довжину SDU включає три поля: поле 3-бітного SID (показника розміру) для позначення довжини кожного SDU, поле 7-бітного N для позначення кількості SDU, які мають довжину SID, і поле 1-бітного F (ознаки), яке вказує, чи є наступне поле інформацією про довжину SID або МАС-е SDU. Зокрема, інформація про довжину SDU включає три поля SID, N та F, і її розмір (довжина) збільшується для відповідності кількості типів довжини SDU. Для бездротової передачі певного PDU через фізичний канал PDU повинен мати визначену довжину для кодування, наприклад, модуляції та поширення, які здійснюються у фізичному каналі. Таким чином, підрівень МАС-е генерує PDU, придатний для розміру, який вимагається фізичним каналом, шляхом доповнення кінцевої частини PDU. Таке доповнення служить для регулювання розміру PDU і не містить жодної інформації, тому коли отримуюча сторона отримує PDU, вона відбраковує доповнення. Отримуюча сторона тлумачить отримані потоки бітів згідно з форматом, показаним на Фігурі 7. Зокрема, отримуюча сторона тлумачить потоки бітів, починаючи від VF (1 біт), PID (3 біти), TSN (6 бітів), SID (3 біти), N (7 бітів), F (1 біт), і тлумачить заголовок, доки поле F не вказує, що наступною частиною є SDU. Коли поле F вказує, що наступною частиною є SDU, отримуюча сторона, починаючи з наступних бітів, розкомпоновує SDU згідно з інформацією про довжину SDU. В оптимальному варіанті SDU розкомпоновується згідно з довжиною та кількістю SDU з комбінації SID, N та F. Після виділення SDU частина, що залишилася, відбраковується як доповнення. Зокрема, якщо МАС-е SDU має однакову довжину, інформація про довжину одного SDU може використовуватися для позначення довжини інших SDU, незважаючи на застосування кількох логічних каналів для передачі даних. Як показано на Фігурі 7, інформація про довжину першого SDU, зокрема, комбінацію SID1, N1 та F1, означає дов 90861 10 жину даних першого логічного каналу (С/Т=1) та другого логічного каналу (С/Т=2), і інформація про довжину Kth SDU, зокрема, комбінація SIDK, NK та FK, означає довжину даних четвертого логічного каналу (С/Т=4) до логічного каналу kth (C/T=k). Зокрема, підрівень МАС-е не обробляє дані через логічний канал, а обробляє дані згідно з розміром МАС-е SDU. Структура підрівня МАС-е отримуючої сторони показано на Фігурі 8. HARQ блок отримуючої сторони відповідає HARQ блокові передавальної сторони, і кожен HARQ процес HARQ блока виконує функцію SAW (зупинки та очікування) ARQ з передавальною стороною. Коли отримуюча сторона отримує один МАС-е PDU через HARQ процес, вона зчитує VF заголовка МАС-е PDU для перевірки версії і перевіряє наступне PID поле, щоб розпізнати, якому потокові MAC-d і якому рівневі пріоритету відповідає отриманий PDU. Ця операція здійснюється у блоці розподілу перепорядкування черги. Потім PDU доставляється до блока перепорядкування, який вказується PID. Функція перепорядкування отримуючої сторони відрізняється у порівнянні з передавальною стороною тим, що підрівень МАС-е отримує МАС-е PDU через HARQ не в належній послідовності, але RLC рівень, зокрема, верхній рівень після підрівня MAC-d, вимагає доставления у послідовності. Таким чином, підрівень МАС-е перепорядковує отримані не у послідовності PDU і послідовно доставляє їх на верхній рівень. Для здійснення перепорядкування кожен PID має буфер перепорядкування, і, хоча певний PDU може бути успішно прийнятий, якщо TSN не відповідає послідовності, PDU тимчасово зберігається у буфері, і коли стає можливим доставления PDU у послідовності, він доставляється на верхній рівень. Частина TSN, за винятком VF та PID заголовка PDU, зберігається у буфері перепорядкування. Після цього, коли PDU доставляється до блока розкомпонування, SDU розкомпоновується після перевірки інформації про довжину SDU SID, N та F, а потім доставляється на верхній підрівень MAC-d. В оптимальному варіанті лише МАС-е SDU або MAC-d PDU доставляється через потік MAC-d. У HSUPA структура підрівня MAC-d UTRAN (отримуючої сторони) є подібною до підрівня MACd терміналу (передавальної сторони). Зокрема, частини, які стосуються HSUPA, виконують функції передавальної сторони, але у протилежному порядку. Що стосується операцій, пов'язаних з DCH, то єдина різниця полягає в тому, що термінал виконує вибір TFC, тоді, як UTRAN виконує керування плануванням/пріоритетом. У HSUPA, що стосується MAC-d PDU, отриманих через потік MAC-d від підрівня МАС-е, блок С/Т Мuх зчитує С/Т поле для виявлення логічного каналу, до якого належать дані (тобто, MAC-d PDU), видаляє С/Т поле, виділяє MAC-d SDU і доставляє його через канал, вказаний С/Т полем, на верхній рівень RLC. Як було згадано вище, С/Т поле не завжди існує, а існує лише тоді, коли мультиплексуються логічні канали. Якщо логічні канали не мультиплексуються, отриманий MAC-d PDU є MAC-d SDU, і блок С/Т Мuх доставляє його на рівень RLC. Фігура 9 11 пояснює структуру підрівня MAC-d UTRAN, отримуючої сторони у HSUPA. Згідно з існуючим рівнем техніки, при побудові МАС-е PDU додаються численні службові сигнали. Зокрема, коли мультиплексуються логічні канали, 4-бітне С/Т поле (тобто, ідентифікатор логічного каналу) додається до кожного МАС-е SDU. Таким чином, коли численні МАС-е SDU включаються до МАС-е PDU, службові сигнали рівня МАС значно збільшуються. Таке збільшення службових сигналів призводить до зниження продуктивності, таким чином, не забезпечуючи потрібної швидкості передачі, яка вимагається для високошвидкісної передачі даних. Опис винаходу Технічна проблема Метою даного винаходу є зменшення службових сигналів МАС-е PDU. Технічне рішення Додаткові особливості та переваги винаходу є викладеними у представленому нижче описі і частково явно випливають з опису або можуть стати зрозумілими у процесі практичного втілення винаходу. Цілі та інші переваги винаходу реалізуються або досягаються завдяки конструкції, конкретно вказаній у письмовому описі та формулі винаходу, а також на супровідних фігурах. Для досягнення цих та інших переваг і згідно з метою даного винаходу, яка втілюється й широко описується, даний винахід втілюється у спосіб створення протокольного блока даних у системі бездротового зв'язку, причому спосіб включає отримання на першому рівні множини сервісних блоків даних від другого рівня, розподіл сервісних блоків даних по групах на основі логічного каналу, через який отримуються сервісні блоки даних, і створення протокольного блока даних на першому рівні, причому протокольний блок даних включає заголовок, множину сервісних блоків даних з принаймні однієї групи та ідентифікатор логічного каналу для кожної групи, причому кожен ідентифікатор логічного каналу ідентифікує логічний канал, через який отримується кожна група сервісних блоків даних. В оптимальному варіанті сервісні блоки даних кожної групи мають однаковий розмір. Розрізнення серед множини сервісних блоків даних відбувається на першому рівні. В альтернативному варіанті розрізнення серед множини сервісних блоків даних відбувається на другому рівні. Ідентифікатор логічного каналу додається до заголовка. В альтернативному варіанті ідентифікатор логічного каналу додається до корисної частини протокольного блока даних. Протокольний блок даних передається до мережі. В оптимальному варіанті першим рівнем є рівень МАС-е. Другим рівнем є рівень MAC-d. Ідентифікатором логічного каналу є С/Т поле. Множиною сервісних блоків даних є множина MAC-d SDU. В оптимальному варіанті заголовок (заголовок МАС-е) включає інформацію про довжину, включаючи розмір множини сервісних блоків даних, отриманих через кожен логічний канал, причому 90861 12 інформація про довжину включає принаймні одне з полів SID, N та F. Згідно з іще одним варіантом втілення даного винаходу, спосіб створення протокольного блока даних у системі бездротового зв'язку включає отримання на першому рівні принаймні одного сервісного блока даних з другого рівня і створення протокольного блока даних на першому рівні, причому протокольний блок даних включає заголовок, принаймні один сервісний блок даних та ідентифікатор логічного каналу, причому логічний ідентифікатор ідентифікує логічний канал, через який отримується принаймні один сервісний блок даних. Ідентифікатор логічного каналу додається до заголовка. В альтернативному варіанті ідентифікатор логічного каналу додається до корисної частини протокольного блока даних. Протокольний блок даних передається до мережі. В оптимальному варіанті першим рівнем є рівень МАС-е. Другим рівнем є рівень MAC-d. Ідентифікатором логічного каналу є С/Т поле. Принаймні одним сервісним блоком даних є принаймні один MAC-d SDU. В оптимальному варіанті заголовок (заголовок МАС-е) включає інформацію про довжину, включаючи розмір принаймні одного сервісного блока даних, отриманого через логічний канал, причому інформація про довжину включає принаймні одне з полів SID, N та F. Згідно з іще одним варіантом втілення даного винаходу, мобільний термінал для створення протокольного блока даних у системі бездротового зв'язку включає засоби для приймання на першому рівні множини сервісних блоків даних від другого рівня, засоби для розподілу множини сервісних блоків даних по групах на основі логічного каналу, через який отримуються сервісні блоки даних, та засоби для створення протокольного блока даних на першому рівні, причому протокольний блок даних включає заголовок, множину сервісних блоків даних з принаймні однієї групи та ідентифікатор логічного каналу для кожної групи, причому кожен ідентифікатор логічного каналу ідентифікує логічний канал, через який отримується кожна група сервісних блоків даних. В оптимальному варіанті сервісні блоки даних кожної групи мають однаковий розмір. Розрізнення серед множини сервісних блоків даних відбувається на першому рівні. В альтернативному варіанті розрізнення серед множини сервісних блоків даних відбувається на другому рівні. Ідентифікатор логічного каналу додається до заголовка. В альтернативному варіанті ідентифікатор логічного каналу додається до корисної частини протокольного блока даних. Протокольний блок даних передається до мережі. В оптимальному варіанті першим рівнем є рівень МАС-е. Другим рівнем є рівень MAC-d. Ідентифікатором логічного каналу є С/Т поле. Множиною сервісних блоків даних є множина MAC-d SDU. В оптимальному варіанті заголовок (заголовок МАС-е) включає інформацію про довжину, включаючи розмір множини сервісних блоків даних, 13 отриманих через кожен логічний канал, причому інформація про довжину включає принаймні одне з полів SID, N та F. Згідно з іще одним варіантом втілення даного винаходу, мобільний термінал для створення протокольного блока даних у системі бездротового зв'язку включає засоби для приймання на першому рівні принаймні одного сервісного блока даних з другого рівня та засоби для створення протокольного блока даних на першому рівні, причому протокольний блок даних включає заголовок, принаймні один сервісний блок даних та ідентифікатор логічного каналу, причому логічний ідентифікатор ідентифікує логічний канал, через який отримується принаймні один сервісний блок даних. Ідентифікатор логічного каналу додається до заголовка. В альтернативному варіанті ідентифікатор логічного каналу додається до корисної частини протокольного блока даних. Протокольний блок даних передається до мережі. В оптимальному варіанті першим рівнем є рівень МАС-е. Другим рівнем є рівень MAC-d. Ідентифікатором логічного каналу є С/Т поле. Принаймні одним сервісним блоком даних є принаймні один MAC-d SDU. В оптимальному варіанті заголовок (заголовок МАС-е) включає інформацію про довжину, включаючи розмір принаймні одного сервісного блока даних, отриманого через логічний канал, причому інформація про довжину включає принаймні одне з полів SID, N та F. Слід розуміти, що як вищезазначений загальний опис, так і подальший детальний опис даного винаходу є лише прикладами та поясненнями і призначені для надання додаткового пояснення заявленого винаходу. Опис фігур Супровідні графічні матеріали, які додаються для забезпечення кращого розуміння винаходу і є включеними до складу й являють собою частину цього опису винаходу, ілюструють варіанти втілення винаходу і разом з описом призначені для пояснення принципів винаходу. Відмітні ознаки, елементи та аспекти винаходу, які позначаються однаковими номерами на різних фігурах, представляють однакові, еквівалентні або подібні відмітні ознаки, елементи або аспекти згідно з одним або кількома варіантами втілення. Фігура 1 пояснює загальну мережну структуру УМТС існуючого рівня техніки. Фігура 2 пояснює архітектуру радіопротоколу, який застосовують в УМТС. Фігура 3 пояснює рівень МАС HSUPA. Фігура 4 пояснює структуру підрівня MAC-d терміналу. Фігура 5 пояснює формат MAC-d PDU у мультиплексуванні логічних каналі. Фігура 6 пояснює структуру підрівня МАС-е передавальної сторони. Фігура 7 пояснює формат МАС-е PDU існуючого рівня техніки. Фігура 8 пояснює структуру підрівня МАС-е отримуючої сторони. 90861 14 Фігура 9 пояснює структуру підрівня MAC-d UTRAN. Фігури 10 та 11 пояснюють формати МАС-е PDU згідно з одним варіантом втілення даного винаходу. Варіанти втілення винаходу Даний винахід стосується зменшення службових сигналів МАС-е PDU шляхом ефективної обробки ідентифікатора логічного каналу (С/Т поля), який додається до кожного MAC-d SDU. В оптимальному варіанті підрівень МАС-е обробляє дані не за розміром SDU, а за логічними каналами. Коли підрівень МАС-е обробляє дані за логічними каналами, зникає необхідність у додаванні ідентифікатора логічного каналу (С/Т поля) до кожного MACd SDU. Таким чином, один загальний ідентифікатор логічного каналу може додаватися до кожного MAC-d SDU, що передається через один логічний канал. Відповідно, службові сигнали через ідентифікатори логічного каналу значно зменшуються. Фігури 10 та 11 пояснюють типові формати МАС-е PDU згідно з оптимальним варіантом втілення даного винаходу. Формати МАС-е PDU можуть бути різними, залежно від того, де додається загальний ідентифікатор логічного каналу. В оптимальному варіанті загальний ідентифікатор логічного каналу може додаватися до корисної частини МАС-е PDU, як показано на Фігурі 10, або може додаватися до заголовка, як показано на Фігурі 11. Хоча на Фігурах 10 та 11 показано лише два формати, можуть бути утворені інші формати, залежно від того, яким чином визначається позиція ідентифікатора логічного каналу. В оптимальному варіанті у разі додавання ідентифікатора логічного каналу до корисної частини, він може додаватися після даних логічного каналу, а не перед даними. У разі додавання ідентифікатора логічного каналу до заголовка він може додаватися між SID та N або між N та F, або після F, не лише перед SID, N та F. У будь-якому разі ідентифікатор логічного каналу додається один раз по відношенню до одного логічного каналу, і його позиція повинна бути попередньо визначена, щоб отримуюча сторона могла його належним чином розшифрувати. В оптимальному варіанті при використанні одного або кількох форматів МАС-е PDU згідно з даним винаходом слід враховувати такі моменти. По-перше, інформація SDU про довжину (SID, N, F) додається до заголовка для кожного логічного каналу, незалежно від розміру SDU. В оптимальному варіанті інформація SDU про довжину додається до даних логічного каналу, навіть якщо логічні канали мають однаковий розмір. Враховуючи, що загалом має додаватися 11 бітів інформації SDU про довжину для відповідності кількості логічних каналів, незважаючи на однаковий розмір SDU, даний винахід спочатку здається неефективним. Однак, оскільки 4-бітне С/Т поле зменшується для кожного МАС-е SDU, якщо чотири або більше МАС-е SDU належать до одного логічного каналу, утворення службових сигналів може бути мінімізоване. По-друге, розмір SDU, вказаний SID, відповідає розмірові MAC-d SDU, за винятком С/Т поля. Оскільки розмір SDU вказує лише на розмір MAC-d 15 SDU, коли передавальна сторона або отримуюча сторона додає або тлумачить SID, використовується значення, яке не включає С/Т поле. По-третє, через додавання або відокремлення С/Т поля, це впливає на функцію блока С/Т Мих на підрівні MAC-d і функція блока планування/управління пріоритетом або блока розкомпонування на підрівні МАС-е. Зокрема, згідно з даним винаходом, одне С/Т поле додають до кожного MAC-d SDU, що належить до одного логічного каналу і передається разом через потік MAC-d. Блок планування/управління пріоритетом підрівня МАСе передавальної сторони комбінує MAC-d SDU, отримані логічним каналом, і створює МАС-е PDU шляхом додавання ідентифікаційної інформації логічного каналу у визначену позицію. Коли блок розкомпонування підрівня МАС-е отримуючої сторони передає дані на підрівень MAC-d через потік MAC-d, він передає дані в одиницях MAC-d SDU, а не в одиницях MAC-d PDU. Підрівень МАС-е після цього доставляє одне С/Т поле по відношенню до MAC-d SDU. MAC-d SDU доставляються разом з метою розрізнення логічних каналів MAC-d SDU. Після отримання С/Т Мих отримуючої сторони підрівень MAC-d передає MAC-d SDU, які були отримані разом, на логічний канал, вказаний С/Т полем, яке також було отримано з ними. Як уже було описано, система та спосіб конфігурації даних рівня МАС згідно з даним винаходом мають нижчезазначені переваги. Оскільки до даних, які належать до одного логічного каналу, при створенні МАС-е PDU додається лише один ідентифікатор логічного каналу, службові сигнали МАС-е PDU зменшуються. Таке зменшення службових сигналів PDU збільшує пропускну здатність, що є вигідним для системи високошвидкісної передачі даних, такої, як HSUPA. Хоча даний винахід описується в контексті мобільного зв'язку, даний винахід може бути використаний у будь-яких системах бездротового зв'язку, котрі використовують мобільні пристрої, такі як кишенькові комп'ютери та переносні комп'ютери типу ноутбук, обладнанні пристроями для бездротового зв'язку. Використання певних термінів для опису даного винаходу не повинно обмежувати обсяг даного винаходу конкретною системою мобільного зв'язку. Даний винахід також є застосовним до інших систем бездротового зв'язку, які використовують інші ефірні інтерфейси та/або 90861 16 фізичні рівні, наприклад, TDMA, CDMA, FDMA, WCDMA, тощо. Оптимальні варіанти втілення можуть бути втілені як спосіб, апаратура або промисловий виріб, використовуючи стандартну техніку програмування та/або інженерні технології для виготовлення програмного забезпечення, програмноапаратних засобів, апаратних засобів або будьякої їх комбінації. Використаний у даному описі термін "промисловий виріб" стосується коду або логічної схеми, втілених в апаратному логічному вузлі (наприклад, кристал з інтегральними мікросхемами, програмована користувачем вентильна матриця (FPGA), спеціалізована інтегральна схема (ASIC), тощо), або комп'ютерного програмного носія (наприклад, магнітний носій для зберігання інформації (тобто жорсткі диски, гнучкі диски, плівка, тощо), оптичних носіїв інформації (CD-ROM, оптичні диски, тощо), енергозалежних та енергонезалежних запам'ятовуючих пристроїв (наприклад, EEPROM, ROM, PROM, RAM, DRAM, SRAM, апаратно-програмне забезпечення, програмовані логічні схеми, тощо). Код комп'ютерного програмного носія приймається й виконується процесором. Код, у якому впроваджені оптимальні варіанти втілення, також може бути доступним через засоби передачі або з файлового сервера по мережі. У таких випадках промислові вироби, у яких впроваджений код, можуть мати засіб передачі, такий як мережна лінія передачі, засіб бездротової передачі даних, сигнали, що розповсюджуються в просторі, радіохвилі, інфрачервоні сигнали, тощо. Звичайно фахівці в даній галузі зрозуміють, що багато модифікацій може бути зроблено у цій конфігурації, не виходячи за межі обсягу даного винаходу, і що промисловий виріб може включати будь-який відомий у даній галузі носій інформації. Вищеописані варіанти втілення та переваги є лише ілюстративними й не повинні тлумачитися, як такі, що обмежують даний винахід. Дані знання можуть бути легко застосовані до інших типів пристроїв. Опис даного винаходу має на меті бути ілюстративним і не обмежувати обсяг формули винаходу. Багато альтернатив, модифікацій та варіацій будуть очевидними для фахівців у даній галузі. У формулі винаходу пункти „засіб плюс функція"' призначені для охоплення структури, описаної в цьому документі, як такої, що виконує викладену функцію, і не тільки структурних еквівалентів, але також еквівалентних структур. 17 90861 18 19 90861 20 21 90861 22 23 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 90861 Підписне 24 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюReduction of service signals of a protocol data block in a wireless communication system
Автори англійськоюYI, Seung-June, Li Yang-Dae, Chun Sung-Dak
Назва патенту російськоюУменьшение служебных сигналов протокольного блока данных в системе беспроволочной связи
Автори російськоюЙи Сеунг-Джун, Ли Ян-Дае, Чун Сунг-Дак
МПК / Мітки
МПК: H04L 29/06
Мітки: даних, сигналів, службових, зменшення, системі, зв'язку, бездротового, протокольного, блока
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-90861-zmenshennya-sluzhbovikh-signaliv-protokolnogo-bloka-danikh-u-sistemi-bezdrotovogo-zvyazku.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Зменшення службових сигналів протокольного блока даних у системі бездротового зв’язку</a>