專利名稱：Gsm系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種全球移動通信(GSM)系統(tǒng)，特別是涉及一種GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法。
背景技術(shù)：
參照附圖1對根據(jù)背景技術(shù)的GSM系統(tǒng)中的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭進(jìn)行說明。
圖1示出了根據(jù)背景技術(shù)的GSM系統(tǒng)中的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭。
如圖所示，根據(jù)背景技術(shù)的GSM系統(tǒng)中的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭的結(jié)構(gòu)是由下述區(qū)域構(gòu)成的有效負(fù)荷類型、RRBP(相對備用塊周期(Relative Reserved Block Period)，RRBP)、S/P(補(bǔ)充/輪詢，S/P)及USF。
根據(jù)GSM方法中的數(shù)據(jù)通信時隙的傳統(tǒng)動態(tài)分配方法，在給一個用戶設(shè)備分配多個上行鏈路時隙時，分別給多個對應(yīng)下行鏈路時隙分配上行鏈路狀態(tài)標(biāo)志(USF)，從而給這個用戶設(shè)備分配其數(shù)量和上行鏈路時隙的數(shù)量相同的USF。這樣，就會相對減少能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的用戶設(shè)備的數(shù)量。
此外，在GSM方法中的數(shù)據(jù)通信時隙的傳統(tǒng)動態(tài)分配方法中，在給一個用戶設(shè)備分配多個上行鏈路時隙時，用戶設(shè)備必須監(jiān)視多個下行鏈路時隙中的每個MAC報頭，借此驗證多個下行鏈路時隙的受監(jiān)視的MAC報頭內(nèi)的USF內(nèi)容，其中下行鏈路時隙的數(shù)量和上行鏈路時隙的數(shù)量相同。這樣，就會增大施加給用戶設(shè)備的負(fù)荷，這是不為人們所希望的，而且無法頻繁地進(jìn)行用于切換的鄰近蜂窩區(qū)測量。
此外，用戶設(shè)備必須通過搜索多個下行鏈路時隙的所有MAC報頭來驗證所搜索到的多個下行鏈路時隙的MAC報頭內(nèi)的USF內(nèi)容，其中下行鏈路時隙的數(shù)量和上行鏈路時隙的數(shù)量相同。這樣，就會提高用戶設(shè)備的功率消耗，這是不為人們所希望的，從而會縮短用戶設(shè)備的等待時間和使用時間，這也是不為人們所希望的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目標(biāo)是提供GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法，通過給任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭加上用于GSM方法中的數(shù)據(jù)通信而分配的多個上行鏈路時隙的每一個USF信息，用戶設(shè)能夠備通過僅搜索這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙，因此這種動態(tài)分配方法能夠驗證用于分組數(shù)據(jù)發(fā)送的上行鏈路時隙。
為了實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)點(diǎn)及其他優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，正如本說明書中所體現(xiàn)和簡要介紹的那樣，提供了一種GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法，包括通信網(wǎng)絡(luò)中的媒體訪問控制(MAC)實(shí)體，這種MAC實(shí)體包括第一模塊，用于分配上行鏈路時隙；與第一模塊連接的第二模塊，用于給多個下行鏈路時隙中的一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭加上時隙索引；以及與第二模塊連接的第三模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)通信請求，發(fā)送這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙。
在用于GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙動態(tài)分配的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，用于記錄與分配給用戶設(shè)備的上行鏈路時隙有關(guān)的信息的時隙索引被加到多個下行鏈路時隙中的一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭上。
下面，將通過結(jié)合附圖來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的上述目標(biāo)及其他目標(biāo)、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)，將會變得清晰易懂。


這些附圖，有助于提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解而且是本說明書的一個組成部分，不僅圖解說明了本發(fā)明的實(shí)施例，而且還和描述內(nèi)容一起用來解釋本發(fā)明的原理。
附圖包括圖1示出了根據(jù)背景技術(shù)的GSM系統(tǒng)中的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法；以及圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的GSM系統(tǒng)中的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖示出了優(yōu)選下面，將參照圖1和圖2，對GSM方法中數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法進(jìn)行說明，這種方法把用于分配給GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信的多個上行鏈路時隙的每一個USF信息加到一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭上，從而使用戶設(shè)備僅搜索這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙，因此，這種方法能夠減小施加給GSM用戶設(shè)備的負(fù)荷，降低用戶設(shè)備的能耗，驗證用于切換的鄰近蜂窩區(qū)，而且能夠提高數(shù)據(jù)通信的信道容量。
第三代合作項目(3GPP)移動通信系統(tǒng)的用戶設(shè)備能夠選擇性地進(jìn)行話音通信、借助字符信號的消息通信及包含圖像信號的多媒體通信。消息通信和多媒體通信是通過數(shù)據(jù)通信來進(jìn)行的，而且數(shù)據(jù)是以分組格式來進(jìn)行發(fā)送的。
就多媒體通信而言，圖像信號所含的數(shù)據(jù)量大，因此，用戶設(shè)備所需要發(fā)送的數(shù)據(jù)量也大。這樣，當(dāng)要發(fā)送的數(shù)據(jù)量大時，會同時給一個用戶設(shè)備分配多個上行鏈路時隙，而且分組數(shù)據(jù)是通過所分配的多個上行鏈路同時發(fā)送的。
作為給用戶設(shè)備分配上行鏈路時隙的方法一種是動態(tài)分配方法，用于分配時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)；一種是固定分配方法，以固定狀態(tài)來分配時隙。在實(shí)時通信環(huán)境中，通常是利用動態(tài)分配方法來分配上行鏈路時隙。
下面，將參照圖2，對根據(jù)本發(fā)明的GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信的時隙動態(tài)分配方法進(jìn)行說明。
圖2為一個流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙動態(tài)分配方法。
如圖所示，根據(jù)本發(fā)明的GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙動態(tài)分配方法包括判定用戶設(shè)備是否執(zhí)行了數(shù)據(jù)通信請求(S20)；當(dāng)用戶設(shè)備執(zhí)行數(shù)據(jù)通信請求時，通過移動交換中心給用戶設(shè)備分配上行鏈路時隙，然后，給多個下行鏈路時隙中的任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭加上時隙索引(S21)；發(fā)送這個已加上時隙索引的任意設(shè)置的下行鏈路時隙(S22)；已接收到這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的用戶設(shè)備搜索已加到這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙上的時隙索引(S23)；基于搜索結(jié)果，通過對應(yīng)的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)(S24)；以及判定是否已通過對應(yīng)上行鏈路時隙完成了分組數(shù)據(jù)的發(fā)送(S25)。
下面，將對根據(jù)本發(fā)明的GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙動態(tài)分配方法進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
當(dāng)判定用戶設(shè)備要執(zhí)行數(shù)據(jù)通信時，第三代合作項目(3GPP)移動通信系統(tǒng)的移動交換中心按與所需要發(fā)送的數(shù)據(jù)量成比例地給用戶設(shè)備分配多個上行鏈路時隙，而且會給任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭加上時隙索引(S21)。這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的、已加了時隙索引的MAC報頭的結(jié)構(gòu)，將參照圖3進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖3示出了GSM系統(tǒng)中根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭。
如圖所示，時隙索引已被加到GSM系統(tǒng)中的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭上。USF字段照原來樣子被保留在MAC報頭中，為了表明所加上的時隙索引，在下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭的有效負(fù)荷區(qū)域內(nèi)記錄了一個數(shù)字值，例如數(shù)字值‘11’。
時隙索引被構(gòu)造為一個字節(jié)單元，在時隙索引中，記錄在多個下行鏈路時隙中的多個USF均被記錄為1，下行鏈路時隙的數(shù)量和分配給用戶設(shè)備的上行鏈路時隙的數(shù)量相同。USF表明上行鏈路時隙是否能夠發(fā)送分組數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
構(gòu)成字節(jié)單元的時隙索引的8比特中的每一比特都表示與分配給用戶設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的上行鏈路時隙有關(guān)的狀態(tài)信息，而且都表示是否能夠通過所分配的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。這時，如果至少兩個上行鏈路時隙同時被分配給用戶設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，則分組數(shù)據(jù)通過所分配的上行鏈路時隙來發(fā)送。
作為一個實(shí)施例，當(dāng)分配給用戶設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的上行鏈路時隙在是8個上行鏈路時隙TS0、TS1、TS2、TS3、TS4、TS5、TS6、TS7中的TS0、TS1、TS2而且所有的上行鏈路時隙都能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送時，字節(jié)單元的時隙索引被記錄為‘11100000’而且分組數(shù)據(jù)是通過TS0、TS1、TS2發(fā)送的。此外，為了通知已經(jīng)給時隙加上了時隙索引，任意設(shè)置的下行鏈路時隙數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭的有效負(fù)荷類型區(qū)域的數(shù)字值被記錄為例如‘11’。
然后，與已加上時隙索引的下行鏈路時隙有關(guān)的信息被通過一個用于發(fā)送操作參數(shù)的下行鏈路時隙從基站發(fā)送給用戶設(shè)備(S22)。
通過移動交換中心發(fā)送給用戶設(shè)備的控制信號或信息能夠以下面的格式下載<Dynamic Allocation struct>∷＝{0|1<P0bit(4)>}<USF_GRANULARITYbit(1)>
{0|1<UPLINK_TFI_ASSIGNMENTbit(5)>}{0|1<RLC_DATA_BLOCKS_GRANTEDbit(8)>}{0|1<TBF Starting Time<Starting Frame Number DescriptionIE>>}{0--Timeslot Allocation<USFbit(3)>
<USF_MONITOR_TIMFSILOTbit(3)>
<ADDITION_TIMESLOTBitmap(8)>}|1--Timeslot Allocation with Power Control Parameters<ALPHAbit(4)>
<USFbit(3)>
<USF_MONITOR_TIMESIOTbit(3)>
<ADDITION_TIMESLOTBitmap(8)>}{0|1<GAMMA_TN0bit(5)>}
{0|1<GAMMA_TN1bit(5)>}{0|1<GAMMA_TN2bit(5)>}{0|1<GAMMA_TN3bit(5)>}{0|1<GAMMA_TN4bit(5)>}{0|1<GAMMA_TN5bit(5)>}{0|1<GAMMA_TN6bit(5)>}{0|1<GAMMA_TN7bit(5)>}下載的控制信號或消息將分配用于發(fā)送分組數(shù)據(jù)的上行鏈路信道。舉例來說，下載的消息含有分組上行鏈路分配消息、立即分配消息、分組時隙重新配置消息及PDCH分配消息，而且下載的消息可以用動態(tài)分配結(jié)構(gòu)來表示。
通過下行鏈路操作參數(shù)時隙發(fā)送給用戶設(shè)備的下載消息通知己加上時隙索引的下行鏈路時隙的位置，而且下載消息含有<USFbit(3)>消息和<USF_MONITOR_TIMESLOTbit(3)>及<ADDITION_TIMESLOTBitmap(8)>消息，但在本發(fā)明中，并不需要背景技術(shù)所需要的擴(kuò)展動態(tài)分配消息。
用戶設(shè)備通過搜索和分析這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭的時隙索引(S23)來驗證是否存在分配用來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的上行鏈路時隙以及驗證是否分組數(shù)據(jù)能夠通過上行鏈路時隙來發(fā)送。這也就是說，用戶設(shè)備能夠基于下行鏈路操作參數(shù)時隙來驗證圖3中已加上時隙索引的下行鏈路時隙的位置信息，而且能夠基于所驗證的位置信息來搜索對應(yīng)的下行鏈路時隙，借此，從所搜索到的下行鏈路時隙中提取時隙索引。用戶設(shè)備對所提取的時隙索引的內(nèi)容進(jìn)行分析，借此證明是否存在著為數(shù)據(jù)通信所分配的上行鏈路時隙。
已驗證能夠通過上行鏈路時隙來發(fā)送數(shù)據(jù)的用戶設(shè)備將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為分組格式，從而，按照所分配的上行鏈路時隙的數(shù)量來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。這時，如果所分配的上行鏈路時隙的數(shù)量超過兩個，則同時通過兩個以上的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)(S24)。
當(dāng)所有分組數(shù)據(jù)的發(fā)送完畢時，數(shù)據(jù)通信也就結(jié)束。此外，當(dāng)還沒技術(shù)所有分組數(shù)據(jù)的發(fā)送時，則系統(tǒng)返回到搜索和分析任意設(shè)置的下行鏈路時隙的時隙索引這一步驟。重復(fù)上述過程，借此發(fā)送所有剩余的分組數(shù)據(jù)(S25)。
正如前面所描述的那樣，在根據(jù)本發(fā)明的GSM方法中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法中，用戶設(shè)備通過將用于為GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信而分配的多個上行鏈路時隙的每一個USF信息加到所述一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭上的方式來僅搜索這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙。這樣，與背景技術(shù)相比，在本發(fā)明中，USF依然是一種附加標(biāo)志而且這個保留的USF能夠分配給其他用戶設(shè)備重復(fù)使用。這樣，能夠提高數(shù)據(jù)通信的信道容量。
具體地講，在根據(jù)背景技術(shù)的GSM方法中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法中，當(dāng)給用戶設(shè)備分配兩個上行鏈路時隙進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，則分別給對應(yīng)的下行鏈路時隙分配一個USF。這樣，就給一個用戶設(shè)備分配了兩個USF，從而，能夠在8個用戶設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。但是，在本發(fā)明中，僅給一個用戶設(shè)備分配一個USF，而與分配給用戶設(shè)備的上行鏈路時隙的數(shù)量無關(guān)，因此，能夠在16個用戶設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。這樣，能夠提高移動交換中心的數(shù)據(jù)通信的信道容量。
在根據(jù)本發(fā)明的GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法中，給一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的MAC報頭加上用于GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信而分配的多個上行鏈路時隙的每一個USF信息，因此，用戶設(shè)備僅搜索這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙，從而，可減小施加給GSM用戶設(shè)備的負(fù)荷，降低用戶設(shè)備的能耗，驗證用于切換的鄰近蜂窩區(qū)，以及提高數(shù)據(jù)通信的信道容量。
因此，本發(fā)明提供了通信網(wǎng)絡(luò)中的媒體訪問控制(MAC)實(shí)體，這種MAC實(shí)體包括第一模塊，用于分配上行鏈路時隙；第二模塊，與第一模塊連接，用于給多個下行鏈路時隙中的任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭加上時隙索引；以及第三模塊，與第二模塊連接，第三模塊根據(jù)數(shù)據(jù)通信請求來發(fā)送這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙。
此外，本發(fā)明還提供了用戶設(shè)備(UE)中的媒體訪問控制(MAC)實(shí)體，這種MAC實(shí)體包括第一模塊，接收任意設(shè)置的下行鏈路時隙；第二模塊，搜索所接收到的任意設(shè)置的下行鏈路時隙中的時隙索引；以及第三模塊，根據(jù)所搜索到的時隙索引，通過對應(yīng)的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
在此，應(yīng)當(dāng)理解，通信網(wǎng)絡(luò)和用戶設(shè)備中的MAC實(shí)體可以包括能夠由不同類型硬件執(zhí)行的不同軟件模塊，硬件的例子包括帶有軟件代碼和存有協(xié)議數(shù)據(jù)的微處理機(jī)和存儲裝置。
由于在不偏離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，本發(fā)明可以用幾種不同形式來體現(xiàn)，因此，應(yīng)當(dāng)理解，除非另有特別說明，否則上述實(shí)施例并不受前面所進(jìn)行的具體描述的任何限制，而是應(yīng)當(dāng)在附屬權(quán)利要求所定義的精神和范圍內(nèi)來進(jìn)行廣義的解釋，從而，附屬的權(quán)利要求包含屬于本發(fā)明權(quán)利要求范圍或等效范圍的所有變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種通信網(wǎng)絡(luò)中的媒體訪問控制(MAC)實(shí)體，該MAC實(shí)體包括第一模塊，用于分配上行鏈路時隙；與第一模塊連接的第二模塊，用于給多個下行鏈路時隙中的一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭加上時隙索引；以及與第二模塊連接的第三模塊，用于響應(yīng)數(shù)據(jù)通信請求來發(fā)送所述任意設(shè)置的下行鏈路時隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MAC實(shí)體，其中，第一模塊按與所要發(fā)送的數(shù)據(jù)量成比例地分配多個上行鏈路時隙，而且第二模塊將數(shù)字值‘11’插入所述任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭的有效負(fù)荷區(qū)域，以表明已加上時隙索引。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MAC實(shí)體，其中，在時隙索引中插入多個下行鏈路時隙的上行鏈路狀態(tài)標(biāo)志。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MAC實(shí)體，其中，時隙索引被加到所述任意設(shè)置的下行鏈路時隙的MAC報頭中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MAC實(shí)體，進(jìn)一步包括將與已加上時隙索引的下行鏈路時隙有關(guān)的信息通過用于發(fā)送操作參數(shù)的下行鏈路操作參數(shù)時隙從基站發(fā)送給用戶設(shè)備。
6.一種用戶設(shè)備(UE)中的媒體訪問控制(MAC)實(shí)體，該MAC實(shí)體包括第一模塊，用于接收任意設(shè)置的下行鏈路時隙；第二模塊，用于搜索所接收到的所述任意設(shè)置的下行鏈路時隙中的時隙索引；以及第三模塊，用于根據(jù)所搜索到的時隙索引、通過對應(yīng)的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MAC實(shí)體，其中，第三模塊通過分析所搜索到的時隙索引的每一比特信息來驗證上行鏈路時隙，并通過所驗證的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的MAC實(shí)體，其中，第二模塊和第三模塊在所有所需要的分組數(shù)據(jù)發(fā)送完畢之前重復(fù)其操作。
9.一種GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法，包括分配上行鏈路時隙；給多個下行鏈路時隙中的一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭加上時隙索引；響應(yīng)數(shù)據(jù)通信請求，發(fā)送所述任意設(shè)置的下行鏈路時隙。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括接收任意設(shè)置的下行鏈路時隙；搜索所接收到的所述任意設(shè)置的下行鏈路時隙中的時隙索引；以及根據(jù)所搜索到的時隙索引，通過對應(yīng)的上行鏈路時隙來發(fā)送分組數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種GSM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信時隙的動態(tài)分配方法，該方法能夠降低用戶設(shè)備的能耗，測量用于切換的鄰近蜂窩區(qū)，而且能夠提高數(shù)據(jù)通信的信道容量。一種通信網(wǎng)絡(luò)中的媒體訪問控制(MAC)實(shí)體，這種MAC實(shí)體包括第一模塊，用于分配上行鏈路時隙；與第一模塊連接的第二模塊，用于給多個下行鏈路時隙中的一個任意設(shè)置的下行鏈路時隙的數(shù)據(jù)報頭加上時隙索引；以及與第二模塊連接的第三模塊，用于響應(yīng)數(shù)據(jù)通信請求來發(fā)送這個任意設(shè)置的下行鏈路時隙。
文檔編號H04B7/26GK1606363SQ20041008505
公開日2005年4月13日 申請日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者崔成圭 申請人:Lg電子株式會社