аппарат и соответствующий способ, предназначенный для выбора информации, связанной с качеством обслуживания в системе радиосвязи

Формула изобретения

1. Устройство связи в системе пакетной радиосвязи, выполненное с возможностью доставки услуги связи в сетевую часть упомянутой системы связи и реализованное на верхнем логическом уровне, промежуточном логическом уровне и нижнем логическом уровне, содержащее реализованные на промежуточном уровне блок выбора уровня качества обслуживания, предназначенный для выбора заданного уровня качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, и генератор сообщений указания качества обслуживания, предназначенный для генерирования сообщения указания качества обслуживания, которое указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, причем сообщение указания качества обслуживания образует сообщение промежуточного уровня.

2. Устройство по п.1, в котором уровень качества обслуживания, выбранный блоком выбора уровня качества обслуживания, содержит скорость передачи, на которой должна осуществляться услуга связи.

3. Устройство по п.1, в котором промежуточный уровень содержит уровень управления доступом к среде, и блок выбора уровня качества обслуживания реализован на уровне управления доступом к среде.

4.Устройство по п.1, в котором промежуточный уровень содержит уровень управления доступом к среде, и сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное генератором сообщений указания качества обслуживания, содержит сообщение уровня управления доступом к среде.

5. Устройство по п.1, в котором услуга связи содержит услугу пакетной связи cdma 2000, и сообщение указания качества обслуживания указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи cdma 2000.

6. Устройство по п.5, в котором услуга пакетной связи cdma 2000 содержит услугу связи 1×EV-DV, и сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное генератором сообщений указания качества обслуживания, указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи 1×EV-DV cdma 2000.

7. Устройство по п.3, в котором услуга пакетной связи cdma 2000 содержит услугу связи 1×EV-DO, и сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное генератором сообщений указания качества обслуживания, указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи 1×EV-DO cdma 2000.

8. Устройство по п.1, в котором услуга связи содержит первый экземпляр услуги связи и второй экземпляр услуги связи, и генератор сообщений указания качества обслуживания генерирует первое сообщение указания качества обслуживания для идентификации первого выбранного уровня качества обслуживания, на котором должен осуществляться первый экземпляр услуги связи, и второе сообщение указания качества обслуживания для идентификации второго выбранного уровня качества обслуживания, на котором должен осуществляться второй экземпляр услуги связи.

9. Устройство по п.1, содержащее мобильную станцию системы пакетной радиосвязи, выполненную с возможностью формирования канала обратной линии связи, и в котором сообщение указания качества обслуживания обратной линии связи указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи по каналу обратной линии связи.

10. Устройство по п.9, в котором сообщение указания качества обслуживания, которое указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, включает в себя первую информацию, когда система пакетной радиосвязи имеет распределенную структуру диспетчеризации.

11. Устройство по п.10, в котором первая информация содержит идентификатор, который идентифицирует услугу связи и указание мощности передачи.

12 Устройство по п.11, в котором идентификатор, который идентифицирует услугу связи, содержит указатель класса трафика.

13. Устройство по п.9, в котором сообщение указания качества обслуживания, которое указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, включает в себя вторую информацию, когда система пакетной радиосвязи имеет централизованную архитектуру диспетчеризации.

14. Устройство по п.13, в котором вторая информация содержит идентификатор, который идентифицирует услугу связи, и указатель буфера.

15. Устройство по п.14, в котором идентификатор, который идентифицирует услугу связи, содержит идентификатор ссылки на услугу.

16. Устройство по п.9, дополнительно содержащее детектор, реализованный в мобильной станции, предназначенный для обнаружения указания о типе архитектуры диспетчеризации, которую содержит система пакетной радиосвязи, которая задает канал прямой линии связи для передачи указания о типе архитектуры диспетчеризации на мобильную станцию.

17. Устройство по п.16, в котором сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное генератором сообщений указания качества обслуживания, содержит значения уровней, частично соответствующие указанию, обнаруженному детектором.

18. Сетевое устройство связи системы пакетной радиосвязи, в которой действует услуга пакетной связи, содержащее детектор сообщений указания качества обслуживания, предназначенный для обнаружения доставки в упомянутое сетевое устройство сообщения указания качества обслуживания, которое указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, причем сообщение указания качества обслуживания образует сообщение промежуточного логического уровня.

19. Способ облегчения осуществления услуги связи устройством связи, заключающийся в том, что генерируют на промежуточном уровне устройства связи сообщение указания качества обслуживания, которое указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, причем сообщение указания качества обслуживания образует сообщение промежуточного логического уровня, и передают сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное на этапе генерации, для разрешения диспетчеризации услуги связи на выбранном уровне качества связи, указанном в сообщении указания качества обслуживания.

20. Способ по п.19, в котором устройство связи выполнено с возможностью работы в системе радиосвязи, и при этом способ дополнительно содержит этап, предшествующий этапу обнаружения, на котором обнаруживают указания архитектуры диспетчеризации в системе радиосвязи.

21. Способ по п.20, в котором информация, содержащаяся в сообщении указания качества обслуживания, сгенерированном на этапе генерации, содержит значения уровней, частично соответствующие определениям, сделанным на этапе обнаружения.

22. Способ облегчения осуществления услуги связи в системе радиосвязи, имеющей сетевую часть, заключающийся в том, что обнаруживают доставку в сетевую часть сообщения указания качества обслуживания, которое указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, и избирательно распределяют ресурсы связи для разрешения осуществления услуги связи на выбранном уровне качества обслуживания.

23. Устройство связи в системе пакетной радиосвязи, содержащее блок выбора, предназначенный для выбора, по меньшей мере, одного уровня качества обслуживания, на котором услуга связи для передачи, по меньшей мере, одного потока данных должна осуществляться упомянутым устройством по каналу обратной линии связи, причем, по меньшей мере, один уровень качества обслуживания выбран на основании, по меньшей мере, одного приложения верхнего уровня, выполнимого посредством упомянутого устройства, при этом, по меньшей мере, одно приложение верхнего уровня связано с соответствующим, по меньшей мере, одним потоком данных, и генератор, предназначенный для генерации, по меньшей мере, одного сообщения указания качества обслуживания, причем сообщение указания качества обслуживания указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором услуга связи для передачи соответствующего потока данных должна осуществляться, при этом, по меньшей мере, одно сообщение указания качества обслуживания включает в себя указание мощности передачи.

24. Устройство по п.23, в котором сообщение указания качества обслуживания передается посредством уровня управления доступом к среде.

25. Устройство по п.23, в котором услуга связи содержит услугу пакетной связи cdma 2000, и сообщение указания качества обслуживания указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи cdma 2000.

26. Устройство по п.25, в котором услуга пакетной связи cdma 2000 содержит услугу связи 1×EV-DV, и сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное генератором, указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи 1×EV-DV cdma 2000.

27. Устройство по п.25, в котором услуга пакетной связи cdma 2000 содержит услугу связи 1×EV-DO, и сообщение указания качества обслуживания, сгенерированное генератором, указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи 1×EV-DV cdma 2000.

28. Устройство по п.23, содержащее мобильную станцию системы пакетной радиосвязи, выполненную с возможностью формирования канала обратной линии связи, и в котором сообщение указания качества обслуживания обратной линии связи указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи по каналу обратной линии связи.

29. Устройство по п.28, в котором сообщение указания качества обслуживания, которое указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, включает в себя первую информацию, когда система пакетной радиосвязи имеет распределенную структуру диспетчеризации.

30. Устройство по п.29, в котором первая информация содержит идентификатор, который идентифицирует услугу связи и указание мощности передачи.

31. Устройство по п.30, в котором идентификатор, который идентифицирует услугу связи, содержит указатель класса трафика.

32. Устройство по п.28, в котором сообщение указания качества обслуживания, которое указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, включает в себя вторую информацию, когда система пакетной радиосвязи имеет централизованную архитектуру диспетчеризации.

33. Устройство по п.32, в котором вторая информация содержит идентификатор, который идентифицирует услугу связи, и указатель буфера.

34. Устройство по п.33, в котором идентификатор, который идентифицирует услугу связи, содержит идентификатор ссылки на услугу.

35. Устройство по п.28, дополнительно содержащее детектор, реализованный в мобильной станции, предназначенный для обнаружения указания о типе архитектуры диспетчеризации, которую содержит система пакетной радиосвязи, которая задает канал прямой линии связи для передачи указания о типе архитектуры диспетчеризации на мобильную станцию.

36. Устройство по п.35, в котором сообщение указания качества обслуживания содержит значения уровней, частично соответствующие указанию, обнаруженному детектором.

37. Устройство по п.23, содержащее первый поток данных передачи и второй поток данных передачи и при этом упомянутый генератор сообщения указания качества обслуживания генерирует первое сообщение указания качества обслуживания для идентификации первого выбранного уровня качества обслуживания, на котором должна осуществляться первая услуга связи, и второе сообщение указания качества обслуживания для идентификации второго выбранного уровня качества обслуживания, на котором должна осуществляться вторая услуга связи.

38. Сетевое устройство связи системы пакетной радиосвязи, содержащее детектор, выполненный с возможностью обнаружения доставки в упомянутое сетевое устройство, по меньшей мере, одного сообщения указания качества обслуживания, которое указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором услуга связи для передачи, по меньшей мере, одного потока данных должна осуществляться по каналу обратной линии связи, причем, по меньшей мере, один уровень качества обслуживания выбран на основании, по меньшей мере, одного приложения верхнего уровня, при этом, по меньшей мере, одно приложение верхнего уровня связано с соответствующим, по меньшей мере, одним потоком данных, сообщение указания качества обслуживания образует сообщение управления доступом к среде (MAC) и включает в себя указание мощности передачи.

39. Устройство по п.38, в котором услуга связи содержит услугу пакетной связи cdma 2000, и сообщение указания качества обслуживания указывает уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга пакетной связи cdma 2000.

40. Способ осуществления связи в системе пакетной радиосвязи, заключающийся в том, что выбирают, по меньшей мере, один уровень качества обслуживания, на котором услуга связи для передачи, по меньшей мере, одного потока данных должна осуществляться по каналу обратной линии связи, причем, по меньшей мере, один уровень качества обслуживания выбран на основании, по меньшей мере, одного приложения верхнего уровня, выполнимого посредством устройства связи, при этом, по меньшей мере, одно приложение верхнего уровня связано с соответствующим, по меньшей мере, одним потоком данных, и генерируют, по меньшей мере, одно сообщение указания качества обслуживания, причем сообщение указания качества обслуживания указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором услуга связи для передачи соответствующего потока данных должна осуществляться, при этом, по меньшей мере, одно сообщение указания качества обслуживания включает в себя указание мощности передачи.

41. Способ по п.40, в котором услугу связи осуществляют в системе радиосвязи, и при этом способ дополнительно содержит этап, предшествующий этапу выбора, на котором обнаруживают указания архитектуры диспетчеризации в системе радиосвязи.

42. Способ по п.41, в котором информация, содержащаяся в сообщении указания качества обслуживания, содержит значения уровней, частично соответствующие определениям, сделанным на этапе обнаружения.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в целом, относится к передаче данных в системе пакетной радиосвязи, например, системе сотовой связи CDMA2000, которая обеспечивает услуги передачи данных 1xEV-DV или 1xEV-DO. В частности, настоящее изобретение относится к аппарату и соответствующему способу, предназначенным для выбора информации качества услуги связи (качества обслуживания) (QoS), например, скорости передачи, для услуги связи для обратной линии связи.

В распределенной реализации информация качества обслуживания выбирается на уровне MAC (Управление доступом к среде) мобильной станции. В централизованной реализации дополнительно формируется сообщение уровня МАС (уровня управления доступом к среде), которое указывает информацию QoS, которая идентифицирует уровень качества обслуживания, требуемый для осуществления конкретной услуги связи. Информация, содержащаяся в сообщении, относится, например, к первому типу или второму типу в зависимости от местоположения диспетчера сети в централизованной реализации. Обеспечивается более быстрая и, следовательно, лучшая диспетчеризация ресурсов связи. Также обеспечивается раздельная диспетчеризация ресурсов для множественных экземпляров услуги связи в течение общего периода времени.

Уровень техники

В системах сотовой связи нового поколения появилось понятие уровней качества обслуживания (QoS) для осуществления услуг связи. Уровень QoS определяет, некоторым образом, уровень качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи. В общем случае, имеется корреляция между объемом ресурсов, выделенным для осуществления услуги связи, и уровнем качества обслуживания, на котором осуществляется услуга связи. Например, в общем случае, чем выше доступный уровень качества обслуживания, тем больший объем ресурсов связи выделяется услуге связи.

Например, система сотовой связи, согласующаяся с CDMA2000, предусматривающая услугу пакетной связи, например, услугу связи 1xEV-DV или 1xEV-DO, задает уровни QoS, которые необходимо поддерживать для осуществления услуги связи. Уровень QoS предоставляется, например, в соответствии с подпиской на услугу или в соответствии с типом услуги пакетной связи. Для того чтобы услуга связи осуществлялась на конкретном уровне качества обслуживания, должен выделяться соответствующий уровень ресурсов связи, необходимый для осуществления услуги связи. Ресурсы связи распределяются (выделяются) системным диспетчером, который планирует выделение ресурсов связи. Информация, связанная с уровнем качества обслуживания, на котором должна осуществляться услуга связи, должна предоставляться диспетчеру, чтобы диспетчер правильно выделял ресурсы связи, при условии их наличия. Например, когда услуга связи инициируется мобильной станцией, мобильная станция должна предоставить диспетчеру информацию качества обслуживания для выделения соответствующего уровня ресурсов связи.

Качество обслуживания (QoS) является сквозной характеристикой, например, вызова с передачей данных, куда каждый элемент беспроводной сети IP (интернет-протокола) вносит свой вклад. Линия связи считается важным элементом сквозной архитектуры в силу непредсказуемого характера беспроводной линии связи. Существует много атрибутов QoS, заданных для QoS линии связи CDMA2000, например, скорость передачи данных, задержка, дрожание, частота ошибок, приоритет и т.д.

Уровень управления доступом к среде (MAC) CDMA2000, где реализована функция управления QoS линии связи, обеспечивает основной интерфейс между более высокими уровнями и физическим уровнем станции связи CDMA2000. В настоящее время, в отношении управления QoS, уровень MAC манипулирует косвенной информацией QoS, которая обеспечивается посредством сигнализации 3-го уровня, например, BLOB (большого двоичного объектного блока) QoS для запроса QoS линии связи. Механизм управления QoS и схема распределения радиоресурсов в сетевой части системы связи CDMA2000 зависят от реализации и в настоящее время не стандартизированы.

Различные функции управления QoS и связанные с ними механизмы сигнализации были глубоко исследованы с целью экономичного удовлетворения требований к QoS для усовершенствованных приложений, которые эффективно используют доступные радиоресурсы. В отношении системы связи CDMA2000, общеизвестно, что сигнализация МАС/физического уровня позволяет мобильным станциям осуществлять обратную связь по информации QoS и разрешать системную диспетчеризацию услуг связи с мобильными станциями и удовлетворять соответствующим требованиям к QoS. Сигнализация уровня МАС обеспечивает более качественную и быструю диспетчеризацию ресурсов в отличие от сигнализации 3-го уровня, чтобы отвечать требованиям к QoS линии связи. Например, передача управления QoS или распределение ресурсов на обратной линии связи 1xEV-DV CDMA2000 сопряжена со многими вопросами. Споры по этим вопросам, касаются, например, путей развития существующего стандарта 1xEV-DV Rev. D. Аналогично, много вопросов возникает в связи с передачей управления QoS или распределения ресурсов на обратной линии связи 1xEV-DO CDMA2000.

Мобильные станции, работающие в системе связи CDMA2000, как и другие, располагают множественными экземплярами услуги передачи данных, которые активны в одно и то же время. Разные услуги передачи данных имеют разные требования к QoS. Каждый экземпляр данных переносит свой собственный поток данных на приложение более высокого уровня или от него. В связи с тем, что каждый экземпляр услуги передачи данных имеет собственное требование к QoS, необходим способ диспетчеризации отдельных экземпляров услуги. Диспетчеризация необходима как на прямой линии связи, так и на обратной линии связи. На прямой линии связи сетевой объект может диспетчеризовать каждую услугу на основании своей информации QoS и статуса буфера, тем самым обеспечивая межпользовательскую или внутрипользовательскую поддержку QoS. Однако в целях диспетчеризации обратной линии связи поступление данных и статус буфера на мобильной станции не известны сети. Такая информация должна направляться в сеть, чтобы можно было осуществлять назначение ресурсов обратной линии связи.

В отношении услуг связи 1xEV-DV, изложено предложение механизма управления МАС на обратной линии связи. В предложении определен R-RCH (обратный канал запроса). Мобильная станция использует R-RCH для осуществления запроса скорости обратной линии связи. В современных предложениях, касающихся обратной линии связи 1xEV-DV CDMA2000, мобильная станция обеспечивает указатели статуса буфера и доступной мощности передачи, которые предоставляются сети для регулировки атрибутов QoS в соответствии с экземпляром услуги связи. Сетевая часть системы связи манипулирует параметрами QoS для получения улучшенного QoS для экземпляра услуги связи. Однако сеть одновременно управляет многими одновременными потоками на радиоинтерфейсе. И, хотя указание, описанное в существующем предложении, обеспечивает сеть достаточной информацией, чтобы можно было вслепую манипулировать атрибутами QoS для получения улучшенного QoS для конкретного экземпляра услуги связи, сеть не обеспечивается информацией, относящейся к типу экземпляра услуги. Например, тип экземпляра услуги включает в себя потоковую передачу, речевую связь, интерактивную связь, фоновую связь и т.д. Сеть неспособна эффективно калибровать атрибуты QoS для каждого потока в отдельности или для каждого пользователя в отдельности. Кроме того, благодаря реализации, в которой функциональные возможности диспетчеризации воплощены на базовой станции в сетевой части, указание запроса QoS будет сказываться на эффективности функциональных возможностей диспетчеризации. Функциональные возможности диспетчеризации могут быть централизованными или распределенными. Если они централизованы, централизованный диспетчер находится на контроллере базовых станций (BSC) сетевой части. Если они распределены, функциональные возможности диспетчера находятся на базовой станции. Разные объекты имеют разные объемы управления QoS. Соответственно, указатели QoS, доставляемые объектам диспетчеризации, воплощенным на контроллере базовых станций и базовой станции, должны содержать разную информацию.

Существующие предложения не поддерживают различий в информационных потребностях функциональных возможностей диспетчеризации, в зависимости от того, централизованы или распределены функциональные возможности диспетчеризации.

Существующие предложения также не обеспечивают адекватные механизмы, позволяющие осуществлять дифференциацию QoS для различных экземпляров услуги связи на межпользовательском уровне, т.е. при распределении ресурсов между разными пользователями, и на внутрипользовательском уровне, т.е. при распределении ресурсов между услугами для одного пользователя.

Таким образом, требуется усовершенствованный способ выбора информации, относящейся к QoS, связанной с услугой связи на обратной линии связи.

Настоящее изобретение обеспечивает значительные усовершенствования, касающиеся этой фоновой информации, относящейся к услугам передачи данных в системе связи.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предусматривает аппарат и соответствующий способ передачи данных в системе пакетной связи, например, в системе сотовой связи CDMA2000, которая обеспечивает услуги передачи данных 1xEV-DV или 1xEV-DO.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения предложен способ эффективного выбора и/или сообщения информации о качестве услуги связи (QoS), позволяющий диспетчеризовать (планировать) ресурсы связи. Выбор осуществляется на уровне МАС мобильной станции. И, если отчет QoS формируется из сообщений, сформированных на уровне МАС (уровне управления доступом к среде), сообщение указывает информацию QoS, которая требуется в соответствии с конкретной услугой связи. Информация, содержащаяся в сообщении уровня МАС, относится к первому типу, когда система связи использует архитектуру диспетчеризации, реализованную на базовой станции. Сообщение 2-го уровня относится ко второму типу, когда система связи использует архитектуру диспетчеризации, реализованную на контроллере базовых станций.

Диспетчеризация ресурсов связи для осуществления услуги связи производится быстрее, что облегчает связь в системе связи. Также обеспечивается раздельная диспетчеризация ресурсов для множественных экземпляров услуги связи на мобильной станции в течение общего периода времени.

В одном варианте осуществления устройство связи для передачи информации запроса скорости для экземпляра услуги по каналу управления доступом к среде (MAC) содержит приемник для приема командного сигнала. Командный сигнал указывает, что диспетчер (планировщик) скорости размещается в базовой станции или в контроллере базовых станций. Механизм запроса скорости размещен в мобильной станции и обеспечивает пакет канала MAC, который содержит идентификатор класса трафика. Идентификатор класса трафика связан с экземпляром услуги, если диспетчер скорости размещен в базовой станции. Если диспетчер скорости размещен в контроллере базовых станций, идентификатор ссылки на услугу (SR_ID) идентифицирует атрибуты QoS, связанные с экземпляром услуги. Передатчик передает пакет канала MAC по каналу MAC.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения указатели предоставляются мобильной станции для указания архитектуры диспетчеризации сети радиодоступа, с помощью которой мобильная станция позиционируется для связи. Когда услуга связи предназначена для осуществления на обратной линии связи, т.е. мобильной станцией, для доставки в сетевую часть системы связи, MAC сообщение MAC 2-го уровня, генерируемое мобильной станцией, включает в себя информацию, которая зависит от архитектуры диспетчеризации радиосети. Когда архитектура диспетчеризации радиосети включает в себя объекты диспетчера, реализованные в базовых станциях сети, сообщение MAC 2-го уровня включает в себя информацию первого типа, используемую объектом диспетчера, реализованным в базовой станции. Когда архитектура диспетчеризации реализована в контроллере базовых станций радиосети, сообщение MAC 2-го уровня включает в себя информацию второго типа, используемую объектом диспетчера, реализованным в контроллере базовых станций. Поскольку сообщение образует сообщение уровня MAC, его передача осуществляется быстро, тем самым обеспечивая быстрое распределение ресурсов связи для осуществления услуги связи.

В одном варианте осуществления мобильная станция располагает множественными экземплярами услуги связи. Это значит, что мобильная станция способна осуществлять, в течение общего периода времени, более одной услуги связи, каждая из которых имеет соответствующий уровень качества обслуживания. Сообщения уровня MAC генерируются для идентификации уровней качества обслуживания, связанных с отдельными экземплярами услуги связи. Диспетчеризация осуществляется посредством функциональных возможностей диспетчеризации радиосети, что позволяет осуществлять разные услуги связи на соответствующих уровнях качества обслуживания.

В одном варианте осуществления система связи образует систему сотовой связи CDMA2000, которая обеспечивает услуги передачи данных 1xEV-DV или 1xEV-DO. Когда необходимо осуществлять услугу передачи данных на обратной линии связи, сообщение 2-го уровня, например, уровня MAC, генерируется мобильной станцией и передается в сетевую часть для идентификации уровня качества обслуживания, на котором нужно осуществлять услугу передачи данных. Диспетчер, реализованный в сетевой части, распределяет ресурсы связи для осуществления услуги передачи данных на требуемом уровне качества обслуживания. Информация, содержащаяся в сообщении, зависит от архитектуры диспетчеризации системы связи. Например, если архитектура диспетчеризации находится в базовых станциях, информация, содержащаяся в сообщении уровня MAC, относится к первому типу, а если архитектура диспетчеризации находится в контроллере базовых станций, информация, содержащаяся в сообщении уровня MAC, относится ко второму типу.

Поскольку используется сигнализация уровня MAC, быстрое распределение канальных ресурсов для осуществления услуги передачи данных производится быстро, что улучшает передачи в системе связи.

В этих и других аспектах, аппарат и соответствующий способ предусмотрены для устройства связи, предназначенного для осуществления услуги связи. Устройство связи имеет логические уровни, включающие в себя верхний логический уровень, нижний логический уровень и расположенный между ними промежуточный уровень. Генератор сообщений указания качества обслуживания реализован на промежуточном уровне устройства связи. Генератор сообщений указания качества обслуживания генерирует сообщение указания качества обслуживания, которое указывает выбранный уровень качества обслуживания, на котором нужно осуществлять услугу связи. Сообщение указания качества обслуживания образует сообщение промежуточного уровня.

Чтобы лучше понять настоящее изобретение и его объем, нужно обратиться к прилагаемым чертежам, кратко описанным ниже, нижеследующему подробному описанию предпочтительных в настоящее время вариантов осуществления настоящего изобретения и прилагаемой формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - функциональная блок-схема системы связи, в которой реализуется вариант осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - представление факторов, учитываемых в конструкции управления качеством обслуживания (QoS), связанной с осуществлением услуг связи.

Фиг.3 - представление распределенной архитектуры диспетчеризации диспетчера, реализованного в части радиосети системы связи согласно иллюстративной реализации системы связи.

Фиг.4 - схема централизованной архитектуры диспетчеризации диспетчера, реализованного в сетевой части системы связи, показанной на фиг.1, согласно другой иллюстративной реализации.

Фиг.5 - диаграмма хронирования, указывающая сообщения, генерируемые в ходе иллюстративной работы варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - представление комбинаций передачи обслуживания и архитектуры диспетчеризации возможных реализаций и работы системы связи, показанной на фиг.1.

Фиг.7 - схема последовательности сообщений, представляющая сигнализацию, генерируемую в ходе первой иллюстративной операции варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - схема последовательности сообщений, представляющая сигнализацию, генерируемую в ходе второй иллюстративной операции варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - схема последовательности сообщений, представляющая сигнализацию, генерируемую в ходе третьей иллюстративной операции варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 - схема последовательности сообщений, представляющая сигнализацию, генерируемую в ходе четвертой иллюстративной операции варианта осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание

Согласно фиг.1 система связи, в целом обозначенная позицией 10, обеспечивает осуществление услуг связи мобильными станциями и с ними, примером которых является мобильная станция 12. Система связи 10, в иллюстративной реализации, образует систему сотовой связи CDMA2000, действующую, в целом, соответственно протоколу работы, установленному в спецификации работы CDMA2000. Однако систему связи можно реализовать не только в виде системы работы CDMA2000, но и в виде других типов сотовых и других систем связи. Соответственно, хотя в нижеследующем описании будет описана иллюстративная работа варианта осуществления настоящего изобретения, в котором система связи способна работать согласно протоколам работы системы связи CDMA2000, описание работы варианта осуществления настоящего изобретения, реализованного в другой системе связи, аналогично. В частности, система связи CDMA2000 здесь способна осуществлять услуги высокоскоростной передачи данных, например, услуги связи 1xEV-DV или 1xEV-DO. Когда система связи реализована иным образом, можно реализовать аналогичные услуги передачи данных.

Мобильная станция 12 представлена здесь с точки зрения логических уровней, три из которых представлены на фигуре. На фигуре показаны физический уровень 14, промежуточный уровень 16, например, уровень MAC (2L) и верхний уровень 18.

Приемо-передающая схема 22 мобильной станции сформирована на физическом уровне 14. В ходе работы мобильной станции приемо-передающая схема осуществляет обмен данными, например, данными, передаваемыми при осуществлении услуги связи 1xEV-DV или 1xEV-DO, с сетевой частью системы связи. Данные передаются по каналам, заданным на радиоинтерфейсе. Радиоинтерфейс представлен на фигуре стрелкой 24. На радиоинтерфейсе заданы каналы прямой линии связи и обратной линии связи. Данные, передаваемые сетевой частью на мобильную станцию, передаются по каналам прямой линии связи. Данные, передаваемые мобильной станцией на сетевую часть, передаются по каналам обратной линии связи.

Объекты сетевой части, показанные на фигуре, включают в себя объекты пакетной коммутации сетевой части. Для простоты, объекты канальной коммутации не показаны.

Сетевая часть включает в себя базовую станцию (BS, БС) 26. Базовая станция включает в себя приемо-передающую схему, способную обмениваться данными с мобильной станцией. Контроллер базовых станций/функция точечного управления (BSC/PCF, КБС/ФТУ) 28. Контроллер базовых станций, помимо прочего, осуществляет управление работой базовой станции 26. В свою очередь, контроллер базовых станций подключен к узлу поддержки пакетных данных (PDSN, УППД) 32. Узел поддержки пакетных данных образует шлюз к базовой сети 34 передачи пакетных данных (PDN, СППД) и, затем, к сети передачи пакетных данных (PDN, СППД) 36, например, магистрали Интернет. Корреспондентские объекты, например корреспондентские объекты (CE, КО) 38, подключены к сети передачи пакетных данных. Корреспондентский объект представляет любой из различных типов устройств связи, способных передавать или принимать данные в пакетном формате. Услуги сквозной связи между мобильной станцией 12 и корреспондентским объектом 38 осуществляются посредством соответствующих соединений, сформированных посредством сетевой части системы связи и радиоинтерфейса 24.

Уровни качества обслуживания (QoS) связаны с передачами в системе связи CDMA2000. Качество обслуживания задается различными способами в зависимости от различных факторов, например, скорости связи. В общем случае, для осуществления услуги связи на выбранном уровне качества обслуживания, уровень ресурсов связи, выделяемых услуге связи, должен быть задан на соответствующем уровне. В одном варианте осуществления объект диспетчеризации реализован в сетевой части системы связи. Объект диспетчеризации, помимо прочего, распределяет ресурсы связи так, чтобы можно было осуществлять услуги связи на требуемых уровнях QoS. Объект диспетчеризации, как отмечено выше, зависит от реализации. Диспетчер, образующий объект диспетчеризации, в одном варианте осуществления распределен в системе связи, например, реализован в базовых станциях, например, базовой станции 26 сетевой части, или где-то еще. Такую архитектуру диспетчеризации представляет диспетчер 44, реализованный в базовой станции 26. Альтернативно, объект диспетчеризации реализован в контроллере 28 базовых станций. Такую архитектуру диспетчеризации представляет диспетчер 46, реализованный в контроллере базовых станций.

Когда услуга связи начинается на сетевой части системы связи для доставки на мобильную станцию, диспетчер, любой архитектуры, способен легко получать информацию, относящуюся к QoS, связанным с услугой связи. Однако, когда услуга связи начинается на мобильной станции для передачи на сетевую часть, диспетчер узнает QoS, подлежащее привязке к услуге связи, только если мобильная станция извещает диспетчер. Хотя существующие предложения предусматривают использование большого двоичного объектного блока (BLOB) 3-го уровня, такая высокоуровневая сигнализация является медленной, а также непригодна по другим причинам.

Мобильная станция включает в себя аппарат 52, который выбирает уровни качества обслуживания и, в одном варианте осуществления, обеспечивает указания QoS, подлежащего привязке к экземпляру услуги связи, исходящей от мобильной станции, чтобы объект диспетчеризации мог распределять ресурсы связи для облегчения осуществления услуги связи на требуемом уровне QoS. Элементы, образующие аппарат, представлены функционально и могут быть реализованы любым нужным способом, например, посредством алгоритмов, выполняемых схемой обработки.

В данном случае аппарат включает в себя детектор 54 и блок 56 выбора указателя качества обслуживания и генерации сообщений. Детектор подключен к приемо-передающей схеме и способен обнаруживать указатели, направляемые сетью для идентификации архитектуры диспетчеризации сети. Например, сеть посылает сигналы, идентифицирующие ее системную архитектуру. Благодаря этому мобильная станция узнает, является ли архитектура диспетчеризации сети распределенной или централизованной. Определения, осуществляемые детектором, поступают на блок выбора/генерации сообщений. Здесь детектор показан на физическом уровне. Альтернативно, детектор может быть размещен в другом месте.

Генератор сообщений указания качества сигнала дополнительно подключен к более высокому логическому уровню 18, в данном случае, уровню 58 приложений, на котором формируются данные услуги связи. На фигуре показаны два приложения 58 уровня приложений, чтобы показать, что мобильная станция располагает множественными экземплярами услуги. Генератор сообщений генерирует сообщение указания качества обслуживания, связанное с каждой услугой связи, которая должна осуществляться мобильной станцией. Сообщение указания качества обслуживания идентифицирует QoS, которое должно быть связано с услугой связи. Будучи сгенерировано, сообщение поступает на приемо-передающую схему, и сообщение передается. В данном случае генератор сообщений формирует сообщение уровня МАС, сообщение 2-го уровня. После доставки в сеть сообщение поступает на диспетчер, в результате чего диспетчеризация ресурсов связи для осуществления услуги связи на обратной линии связи выделяются для обеспечения осуществления услуги связи на требуемом уровне QoS.

Информация, содержащаяся в сообщении, зависит не только от уровня QoS, связанного с услугой связи, но также соответствует архитектуре диспетчеризации сети. Когда архитектура диспетчеризации относится к одному типу, информация, содержащаяся в сообщении, относится к первому типу, используемому диспетчером 44, реализованным на базовой станции. Когда же архитектура диспетчеризации относится к другому типу, информация, содержащаяся в сообщении, относится ко второму типу, используемому диспетчером 46. Когда архитектура диспетчеризации относится к первому типу, сообщение, сформированное генератором сообщений, включает в себя идентификатор ссылки на услугу (SR_ID) и размер/статус буфера и/или мощность передачи мобильной станции. Когда архитектура диспетчеризации относится ко второму типу, сообщение, сгенерированное генератором сообщений, включает в себя указание класса трафика услуги связи. В сообщении также содержится размер/статус буфера и/или мощность передачи мобильной станции.

На фиг.2 показано представление, в целом обозначенное позицией 62, которое идентифицирует факторы, учитываемые в конструкции управления QoS для передач обратной линии связи, например, для услуг связи 1xEV-DV и 1xEV-DO на обратной линии связи в системе CDMA2000. Показаны четыре фактора, а именно, передача обслуживания 64, размещение 66 диспетчера, дифференциация 68 QoS и обратная связь 72 мобильной станции. Фактор передачи обслуживания включает в себя мягкую передачу обслуживания (ПО) 74 и жесткую (не мягкую) передачу обслуживания (ПО) 76. Фактор размещения диспетчера диспетчер централизованную и распределенную архитектуры 78 и 82. Фактор дифференциации QoS включает в себя межпользовательскую и внутрипользовательскую дифференциации 84 и 86. Факторы обратной связи мобильной станции включают в себя частоту 88 обратной связи и информацию 92 обратной связи. Подфакторы фактора частоты обратной связи включают в себя сигнализацию 94 уровня MAC/PHY и сигнализацию 96 более высокого уровня. Подфакторы информации обратной связи включают в себя доступную мощность 98 передачи, статус 102 буфера и другую информацию 104 QoS.

Все учитываемые факторы взаимосвязаны и должны рассматриваться совместно при конструировании управления QoS для обратной линии связи. В ходе работы варианта осуществления настоящего изобретения усиливаются фактор размещения диспетчеризации и дифференциация QoS усиливаются, и факторы дифференциации QoS и обратной связи мобильной станции усиливаются. Посредством работы варианта осуществления настоящего изобретения используется сигнализация MAC между мобильной станцией и базовой станцией в соответствии с услугами связи 1xEV-DV или 1xEV-DO для обратной линии связи. Множественные экземпляры услуги передачи данных, активные в одно и то же время на мобильной станции, с разными требованиями к QoS, осуществляются в соответствии с работой варианта осуществления настоящего изобретения. Каждый экземпляр данных переносит свой собственный поток данных на приложение более высокого уровня или от него. Хотя передачи прямой линии связи легко обрабатываются базовой станцией для каждой услуги на основании связанной с ней информации QoS и статуса буфера, межпользовательская и внутрипользовательская поддержка QoS также обеспечиваются на прямой линии связи. Посредством работы варианта осуществления настоящего изобретения, поступление пакета и статус буфера на мобильной станции сообщается сети, что позволяет ее объекту диспетчеризации осуществлять назначение ресурсов.

Сетевая архитектура CDMA2000 состоит из двух схем диспетчеризации. Схемы диспетчеризации содержат централизованную диспетчеризацию и распределенную диспетчеризацию.

В централизованной диспетчеризации диспетчер совмещен с контроллером базовых станций и отвечает за одновременную диспетчеризацию мобильных станций по множественным сотам. Другими словами, диспетчер этого типа, т.е. диспетчер 46, показанный на фиг.1, осуществляет диспетчеризацию в широком объеме, в том числе с учетом мягкой передачи обслуживания. Централизованная диспетчеризация подходит, например, для условий медленного замирания и постоянной битовой скорости.

Контроллер базовых станций и централизованный диспетчер знают о каждой отдельной услуге. Например, контроллер базовых станций знает экземпляр услуги, SR_ID и его требование к QoS.

В другой архитектуре, каждая базовая станция в активном наборе осуществляет диспетчеризацию без координации между базовыми станциями. В ходе мягкой передачи обслуживания мобильная станция использует определенное правило для принятия решения о назначении скорости из активного набора. Архитектура диспетчеризации такого типа испытывает меньшую задержку и имеет более свежую информацию о радиоканале и условиях трафика. Распределенная диспетчеризация особенно пригодна в условиях услуг с быстрым замиранием и переменной битовой скорости.

Базовая станция и ее распределенный диспетчер, например, диспетчер 44, показанный на фиг.1, не имеет информации о каждой отдельной услуге связи. Например, базовая станция может не знать экземпляр услуги, SR_ID, и его требование к QoS.

На фиг.3 показано представление распределенной архитектуры диспетчеризации, в которой совокупность базовых станций 26 размещена традиционным образом. Каждая базовая станция включает в себя диспетчер 44. На фигуре показана также мобильная станция 12.

На фиг.4 показана иллюстративная централизованная схема. Пусть, например, диспетчер 46 реализован на контроллере 28 базовых станций. Контроллер базовых станций подключен к совокупности базовых станций 26. На фигуре показана также мобильная станция 12. Представления фиг.3 и 4 предполагают ресурс магистрали. Обычно архитектуры диспетчеризации сосуществуют в сетевой части системы связи. Альтернативно, диспетчер реализован как выбранный из контроллеров базовых станций или базовых станций. Требование к QoS каждой подключенной услуги поддерживается в каждой среде диспетчеризации.

При использовании централизованной диспетчеризации, т.е. когда сеть содержит централизованный диспетчер, диспетчер находится на контроллере базовых станций, например, диспетчер 46, реализованный на контроллере базовых станций, показанный на фиг.1. Когда мобильная станция согласует установление соединения для экземпляра услуги, назначаются идентификатор ссылки на услугу, SR_ID, и согласованные атрибуты QoS сохраняются на контроллере базовых станций. Когда мобильная станция делает запрос скорости для подключенного экземпляра, т.е. экземпляра услуги связи, сообщается следующая информация: SR_ID и размер/статус буфера и/или мощность передачи мобильной станции.

Трехбитовый SR_ID идентифицирует запрашивающий экземпляр данных, и размер буфера указывает текущие буферизованные данные, ожидающие передачи по обратной линии связи. Контроллер базовых станций принимает атрибуты QoS для экземпляра данных из SR_ID. Производится определение приоритета запроса скорости. Решение о предоставлении принимается на основании текущего размера буфера экземпляра данных, мощности передачи мобильной станции и требований к QoS в отношении скорости передачи данных, задержки и частоты ошибок.

Благодаря обратной связи по обратной линии связи посредством SR_ID, централизованный диспетчер 46 дифференцирует QoS среди приложений для конкретной мобильной станции, например, при одновременном осуществлении множественных экземпляров услуги связи.

При осуществлении распределенной диспетчеризации SR_ID неизвестен базовой станции. Мобильной станции необходима обратная связь по некоторой информации профиля QoS, чтобы помочь базовой станции в принятии решения. Классы трафика среди атрибутов QoS заданы для сквозного качества обслуживания. Это представляет категорию QoS экземпляра услуги.

Когда мобильная станция делает запрос скорости для подключенного экземпляра, сообщается следующая информация: класс трафика и размер/статус буфера и/или мощность передачи мобильной станции.

Базовая станция принимает решение на предоставлении скорости на основании класса трафика подключенной услуги, объема данных в своем буфере и/или мощности передачи мобильной станции. В ходе мягкой передачи обслуживания, мобильная станция использует некоторое правило, например, правило or-of-down для принятия решения о назначении скорости. Даже если множественные экземпляры данных, одновременно осуществляемых на мобильной станции, принадлежат одному и тому же классу трафика, базовая станция по прежнему способна удовлетворять требованию каждого экземпляра, когда запрос скорости и назначение ресурсов обрабатываются одновременно.

На фиг.5 показана диаграмма хронирования 112, представляющая иллюстративные отношения хронирования в иллюстративной операции реализации множественных экземпляров системы связи, показанной на фиг.1. На диаграмме показаны два экземпляра, экземпляр II и экземпляр I 114 и 116, соответственно. Показаны два кадра второго экземпляра. Показаны запросы скорости 118 и 122 для первого и второго экземпляров. На фигуре также представлены предоставления 124 скорости, соответствующие запросам скорости.

Благодаря обратной связи по обратной линии связи посредством указателей класса трафика, распределенный диспетчер 44 способен дифференцировать уровни QoS между пользователями. В отношении выбора режима диспетчеризации мобильная станция сообщает объем данных в своем буфере и/или мощность передачи централизованной или распределенной сред диспетчеризации. Единственная информация управления, которая сообщается отдельно, это SR_ID относительно класса трафика. В ходе подключения или конфигурирования услуги, сеть, например, базовая станция или контроллер базовых станций, указывает режим диспетчеризации. Сеть также обеспечивает информацию, предписывающую мобильной станции, что сообщать, например, либо SR_ID, либо класс трафика. Когда оба диспетчера совмещены, и в ходе вызова требуется переключатель, базовая станция предписывает мобильной станции сменить поле отчета посредством, например, UHDM (универсального сообщения направления передачи обслуживания, УСНПО) или сообщения конфигурации услуги.

На фиг.6 показано представление 128, которое идентифицирует комбинации возможных сценариев реализаций диспетчера и мягкой/жесткой передачи обслуживания. Возможны четыре сценарий 132, 134, 136 и 138.

Услуги связи могут быть любых типов, реализуемых в иллюстративных реализациях как услуги передачи данных 1xEV-DV или 1xEV-DO, осуществляемые на обратной линии связи. Речевые, потоковые, интерактивные и фоновые классы, как и другие, являются реализуемыми и представляют услуги связи, облегченные в соответствии с работой варианта осуществления настоящего изобретения. Речевой класс имеет атрибуты двусторонности, низкой задержки, низкой скорости потери данных и чувствительности к изменениям задержки. Потоковый класс аналогичен, но является односторонним и менее чувствительным к задержке. Потоковый класс услуги связи иногда требует широкой полосы. Интерактивный класс услуги связи является двусторонним, импульсным и имеет требования переменной полосы, обладает умеренной задержкой и умеренной скоростью потери данных, является частично корректируемым. Фоновый класс имеет большие допуски по задержке и скорости потери данных, и проявляет переменную полосу.

На фиг.7 показана схема последовательности сообщений, обозначенная позицией 132, представляющая сигнализацию, генерируемую в соответствии с реализацией сценария-1, обозначенной на фиг.6 как сценарий-1. Сигналы 144, 146, 148, 152, и 154 передаются между мобильной станцией и различными базовыми станциями 26.

На фиг.8 показана схема 134 последовательности сообщений, соответствующая реализации сценария-2, показанной на фиг.6. Показаны сигналы 156, 158, и 162, идентифицирующие сигнализация между мобильной станцией, базовой станцией и контроллером базовых станций.

На фиг.9 показана схема 136 последовательности сообщений, соответствующая общеуказанной реализации сценария, идентифицированной на фиг.6. Сигналы 164, 166, 168, 172, и 174 представляют сигнализацию между мобильной станцией, базовыми станциями 26 и контроллером 28 базовых станций.

На фиг.10 показана схема 138 последовательности сообщений, представляющая сигнализацию в реализации, соответствующей соответственно указанного сценария-4, показанного на фиг.6. Сигналы 176, 178, и 182 представляют сигнализацию, генерируемую между мобильной станцией, базовой станцией 26 и контроллером 28 базовых станций.

Таким образом, посредством работы варианта осуществления настоящего изобретения информация QoS предоставляется мобильной станцией сетевой части системы связи, чтобы можно было производить диспетчеризацию услуг передачи данных на обратной линии связи на требуемом уровне QoS. Сигнализация 2-го уровня используется для информирования сетевой части о требованиях к QoS, что позволяет быстро осуществлять распределение ресурсов, что облегчает осуществление услуги связи.

Выше описаны предпочтительные примеры вариантов осуществления изобретения, но объем изобретения не обязан ограничиваться этим описанием. Объем настоящего изобретения задан нижеследующей формулой изобретения.