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TW201038101A - Method and apparatus for coordinating a radio network controller and Node B resource management for high speed downlink packet data service - Google Patents

Method and apparatus for coordinating a radio network controller and Node B resource management for high speed downlink packet data service Download PDF

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TW201038101A
TW201038101A TW098141080A TW98141080A TW201038101A TW 201038101 A TW201038101 A TW 201038101A TW 098141080 A TW098141080 A TW 098141080A TW 98141080 A TW98141080 A TW 98141080A TW 201038101 A TW201038101 A TW 201038101A
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Description

201038101 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於無線通訊系統中之無線電資源管理。更特別 地，本發明有關於高速度下鏈封包存取服務(high speed downlink packet service)中資料通訊所需之資源管理。 、 【先前技術】 於 TDD 與 FDD 之第三行動系統(3rd generati〇n system)中，大部分所有資源皆由控制該節點B無線電資源之 〇 該控制無線電網路控制器（Controlling Radio Network Controller· ’ C_RNC)來完全地配置與控制。對於專屬頻道 (Dedicated Channel ’ DCH)，該 C-RNC 配置從資源池(resource pool)分配一固定數量的資源，並將其指派來服務該DCH。一 DCH服務的範例為語音服務。對於資料型態服務，該c—rnc 可为配下鍵共用頻道(Downlink shared Channel，。一 DSCH服務的範例為資料服務、像是網頁下載（Web download)、檔案傳輸協定(fiie杜咖免pr〇t〇c〇卜F⑼服務或電 〇 子郵件。多重使用者在時壯共耻頻道，且例如觸道的排 程(scheduling)、及使用者存取該頻道等於該中被執行。 廷些資源由該C-RNC所管理，其決定一細胞(ceU)可分配 多少資源給該DCH服務及可配置多少資源給DSCH服務，因 為每個資源於單-時點僅能服務一種型態的服務(DCH或 DSCH) ’然而如必要時資源可在兩資源池間來回移動。 一額外的複雜度於該C-RNCiDSCH資源分配中發生， 因為其域理可變資料速率？魏務的共用資源。由使用者總 201038101 合所需求最大的資源數量常常會超過於該池中分配給該型態 服務之資源數量。這是可能的，因為所有使用者在統計上不想 以其最高許可速率來同時傳輸。因此，需要監控資料服務使用 者以決定該無線電資源是否為有效率地使用並且該使用者是 否不會被超額地過度供應(over-provision)可取得資源，因為每 種條件將導致服務品質(Quality 〇f Service)之惡化。 該C-RNC必需回答以下常見的問題以擁有該高速度下鏈 封包存取(high-speed downlink packet access，HSDPA)服務運作 的最佳化知識。第一個問題為，每個使用者可達成之Q〇S需 求能有多好?特別地’不f要決定該所有運轉參數(啊 parametei·)是研共帛與專屬服務皆被奴絲触程度。第 二個問題為，由該兩種型態的服務(專屬與共用服務)能多良好 地使用整體資源?對於現有每値服務的使用，需求，是否於專屬 與共用服務間具有最佳化的資源分割？ 仍另了問題為將-特定qgS f求的使用者加人到該細胞 時’整個系統效能的影f會有多大?躲使用者真正所需的服 ，速卞通礎著時卩絲變動並且分配給該制者的資源通常 疋過度供應之共用服務而言，這制是個問題。 分的服務中，該〔_跳可翻好回答這些問題。 ^有，服務的-特殊使用者而言，該〇就分配一固定 靜ί的’11為由該使用麵使_f源數量在時間上非常 有於有共用服務的可變資料速率使用者，該c··2擁 铁貝訊來了解該資源於使用者間能多好地來被使用。 以而，該高速度下鏈封包存取(HSDPA)服務使用一新的頻 201038101 運’—南速度下鍵共用頻道(High Speed Downlink Shared Channel ’ HS-DSCH)服務係根據可更動態地將該傳輸調適成最 佳服務具有需被傳輸資料的使用者之節點B。因此，該C-RNC 不再以—特斜點或該傳輸所需使_真正資源來排程將被 傳輸的資料。該C-RNC基本上將於該資料資源池中一定數量 的功率(power)與資源指派給該節點B且該節點B動態地根據 現有無線電條件來排程該使用者資料。 C-RNC中資料服務功能性的架構改變之結果讓其不必具 有對其他服務已有之某些基本資訊。結果是，以往所問的問 題，像是：⑴該QoS能多好地來達成；⑺該整體資源使用； 與(3)將一使用者加入到該系統中的效應，可不需完全地回答。 【發明内容】 南速共用服務(high-speed shared service)架構提供一節點 B(Node B)以產生各種集合之資訊以回答—資料服務需求之一 基本問題的3組集合。本發明提供一具有一排程器節點B之 HSDPA ’其提供資訊啟動一資源管理者以便有效地指派資源。 【實施方式】 ' 高連度下鏈封包資料存取(HSDPA)已被提供來增加容 量、減少往返延遲(round-trip delay)及增加透過一高速度下鏈 共用頻道(HS-DSCH)之尖峰資料速率。此外，緊密地耦合且倚 賴該傳輸參數快速調適至立即無線電條件的3個基本技術包 括： ⑻快速鏈結技術(fast link adaptation)，以啟動回應如衰 退尖峰(fading peak)與衰退下傾(fading dip)之頻道條件的調變 中可用的修改； 201038101
制器(RNC)上所執行的部分功能性移_節點B上，研成一 =點B實體，maC撕A。以此方式來延伸該節點b 的知·性提供支援高速率之高可靠度頻道。 圖1-3顯示-典型的實作及正確無線電資源管理㈣^ 贿職management，刪)功能所需的各種訊息流。圖】為 顯示在HSDPA_^^_技藝關式。圖2為顯示與該 HSDPA改變互動之先前技#關式。圖3為顯示更正使用本 發明觀念之功能的圖式。 圖1顳示-RNC 12與節點B 14，與某些即時㈣time， RT)及非即時(n〇n-real time，_)服務之rrm分配正確功能 性所需高階功能與訊息。於—節點(RNC或節點B)内所定義= 功能與訊息高度地與實作相依。於一節點 κ
分離處理器來執行，或者可於執行超過-個功 内且執行這些功能的工作可執行其他輿本發明么,, 該RNC 12與節點B 14間為標準Iub介面16 201038101 適標準内來正式地定義該訊息。 功能l(Function 1)為RT與NRT資源管理器18。此功能 執行流量平衡功能(traffic balance ftmction)，將資源池給予即時 (RT)與非即時(nrt)功能，再加上執行該通話許可控制功能 (eall admission control ftmction)，給定該現有負載可決定該細 胞是否可容納-特殊型態、資科鱗、與Q〇S屬性㈣迅哟 的新使用者。
功症2為即時排程器(Reai Time Scheduler)20。該即時排 程器20負責來指派資源給即時用戶(subscrib㈣，像是語音使 用者。給定流量型態，該分配通常為靜態地一次指派。 功能3為非即時排程器(Non-Real Time Scheduler)22。該 非即％排程22貞責將每個資料突量(burst)所需之資源指派 、、’σ非即時使用者。給定流量型態，該分配相對地頻繁且對於該 典型非即時通話將發生許多分配。 ’、 趣切此4马貝體層(Physical Layer)24。實體層24執行所有 貫體空中介砂正確地透賴以介面來魅使用者資料。考 個傳輸所_的資源由該㈣與料時排㈣來指派。 处每個功能fuF3與每個其他功能刃至？3使用某種型 恶的訊息集合綠輯訊。這錢合可祕鮮來正式地
Iub介面來旅行之訊息集合)或可被内部地定義及因此 為斗寸疋的貫作。事實上，於使用超過—個功能之單—工作的总 作中，該勒1可鱗重制。姻粒意到，此實作僅考量^ 在魏間傳送的麵訊息。應注朗，甚至如果正如該圖式^ 1 斤實作時，這些魏料有需與其他魏交換之並 心δ ’該功能包括在本發明範圍外之那些魏。” 201038101 訊心木5 (Message Set)(Ml) 18a為以即時輿非即時資源管 =指派-财資源池給㈣通話之方式練制之訊息的 木e ’因鱗即時管理器(F2)具有其需要之資訊。 訊息集合(M2)2Ga為則p時與非即時資源#理器能知道 對該即時使用麵财分配之方式練使狀訊息的集合。给 疋RT分配通常為靜態時’這些訊息為非重要的， 嚴重的壅塞。 訊息集合(M3)18b為以即時與非即時資源管理$ 18指派 -現有f源池給所有非即時分配之方式來被使用之訊息的集 合’因而該非即時排程器㈣具有其需要之資訊，因此苴可分 配資源。 、訊息集合(M4)22a為以即時輿非即時資源管理$ 18能知 道對該非即時使用者的現有分配(即該分配的結果或量測)之 方式來被使帛之訊息的集合。因為龍储於突發流量而定期 地指派，該回饋(feedback)报重要，因此該即時與非即時資源 笞理益18犯減幸至因為過度註冊(〇ver_subscripti〇n)之暫時(或甚 至超過暫時)擁塞所導致之任何擁塞。 一 訊息集合(M5)20b為告知該第一層(實體層)有關即時服務 使用者之資源分配的訊息集合。 訊息集合(M6)22b為告知該第一層(實體層)有關非即時服 務使用者之資源分配的訊息集合。 於圖2中，應注意到訊息集合對只]^^而言為 内部的，因為即時與非即時資源管理者及該即時與非即時排程 器也都位於該RNC中。該訊息集合M5與M6以標準化的Iub 訊息之部分來傳送。 201038101 圖2的圖式顯示加入HS-DSCH頻道以處理非即時服務。 注意到對於該新HS_DSCH，該非即時排程器％被移到該節點 且訊息集合3(18a)現透過_準化iub介面來傳送並且注 忍到訊息集合4被省略。這意味著該㈣舆卿時資源管理器 不具有來自該非即時排程器之任何回饋以允許其平衡於即^ 和非即時服務間的流量或提供輸入到涉及非即時服務之該通 話許可控制功能。 / 圖3的圖式顯示納人本發明之HS-DSCH。於該標準化Iub ❹ 二面上所（義的新訊息M4、26a'將允許該即時與非即時資源 管理器取得回饋以提供正確的流量平衡與通話許可控制。該新 的訊，集合M4將以類似方式來定義成於該節點B中之其他實 體層量測’其為先前技藝。做為該先前技藝，該⑽c可排 程報告(reporting)與所欲之隨時間的平均值以滿足其需要。如 以上所指出’該資料服務需回答之基本問題的範例，其中 例為該服務品質(QoS)能多良好地來被滿足?於此層面中，該節 點B知道其嘗試傳輸資料多少次直到成功地被接收且因此知 ° .任何-時點，真正被傳輪的速率龍為何。此為不同於真 正破傳輸的數值，因為必須多次重傳的傳輸當每次傳輸時，每 次皆佔用該頻道的容量’甚至該使用者僅傳送該資料一次並因 =於決定該使用者qqS如何被滿足僅被計數—次。因而發明 提供所需之資訊。 另外其知道其他情事，如由該高速資料服務所使用之 〜功率，相較於由該細胞所提供之其他服務所使用的功率，為 二==功ί，何有致率地使用之於所處理資料數量中 .、素。通有該節點Β可做出之許多其他可能量測於決
Q 201038101 定該高速資料服務的品質是彳找_。—倾 二節^所:，正面_㈣面』 (ackn〇wledgement) ’當賴彳歧魏妨科地被接故。 此型態資料可回答的其他問題為： ⑻由該_聽服絲Μ好來制整合資源？ ⑼給予每個服狀财_絲時 化地分割在專屬與資料服務之間?例如，比其他 重傳之一節點Β無法處理如其他_ ’、 夕 用者資料。 ，、他__處理之-樣多的使 (0將-蚊QoS需細使用者加人職 個系統效能ϋ成多大的影f ?為回答 二‘ 該整體資源使用的回答時，該節點β對於 得之可能麵為何。 W稍—新使用可取 資訊之所娜 貝訊％且…疋讓對專屬與所有資料服 ： 從該‘ b傳；^可能資訊來 使用者優先權等級來量測，為：於胞?體上或由該 被傳輸的資料數量’如資料的區塊數口:::時間成功地 _量；於第二傳輸中成功的數量；於第三2輸中成功 罝，失敗的傳輪數量；於第—傳輪功的數 茱0数里，於第二傳輸 201038101 中放棄的數量；於第三傳輸中放棄的數量；總失誤數量；每個 調變設計(modulation scheme)的使用；軟式切換情況 handover situations)相對於正常情況的效能；ack/nak接口 質錯誤；輿HSDPA傳輸的功率使用。 °° 雖然本發明已以細㈤轉述，驗_本發 於此，且各紐變可不__加申請翻麵 = 明精神與範圍來於此做出。 我 【圖式簡單說明】 ❹ Ο 的數字絲雜，射近綱科由類似 圖1與圖2為顯示—無線電網路控制器⑽^)，直與―松 其㈣1缺少—高速度下鏈共關道㈣顿 且圖2具有—hs-dsch頻道。 ，3顯示輿具有hdsch頻道之 就且聽化树_翔。 接的 【主要元件符號說明】 12 無線電網路控制器 14 節點B 16 Iub介面 18 即時與非即時資源 18a 訊息集合1 18b 訊息集合3 20 即時#程器 201038101 20a 訊息集合2 20b 訊息集合5 22、26非即時排程器 22a 訊息集合4 22b 訊息集合6 24 實體層

Claims (1)

  1. 201038101 七、申請專利範圍： h用於無線通訊之1點Β中的裝置，包人. ;定用於高速資料封包傳輪的-總二以及 提供包括該總功率之回饋给—· 2. 如申請專利範圍第】 的"、、、，电網路控制器⑽C)。 回饋的-要求。 、找法，更包含自該RNC接收對該 3. 如申请專利乾圍第2項所诚的 ^ ' 的方法，其中該回饋更包括用於非 同速貝枓傳輸的一總功率等級。 ❹ Ο 4. 如申請專利範圍第3項所述的方法，更包含： 決定用於鱗高速㈣傳輪㈣總功轉級；以及 提供用於該非高⑽料傳輪的該總辦等級。 5. 如申請專利第4項所述的方法，其中所述用於高逮資料封 包傳輸的總功率包括與-高速度下鏈共用頻道（hs_dsch)相關 聯的功率。 6·如申明相範®第4項所述的方法，其中_饋更包括每單位 時間被成功傳輸的一資料量。 7.如申w專利範®第6項所述財法，其帽_更包括一資料 區塊數與所傳輸的實際資料大小的其中之—。
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