[发明专利]用于控制分组数据通信网络中延迟敏感数据的传送的方法和布置

说明书

 

技术领域

本公开内容一般涉及用于在分组数据通信网络中控制延迟敏感数据通过传送链路从传送器的传送的方法和布置。

背景技术

蜂窝通信网络向更高数据率演进，同时具有改进的容量和覆盖。在第三代合作伙伴项目(3GPP)标准化组织中，象全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)及长期演进(LTE)的技术已被开发和当前正在开发。

LTE是最新标准化的技术。LTE使用一种接入技术，该接入技术基于用于下行链路通信(DL)（即，从LTE中称为eNodeB的基站到用户设备(UE)的通信）的正交频分复用(OFDM)和用于上行链路通信(UL)（即，从UE到eNodeB的通信）的单载波FDMA(SC-FDMA)。通过称为快速调度的将当前业务模式和用于每个UE的无线电传播特性考虑在内的调度机制，自适应执行在DL和UL上对UE的资源分配。在位于eNodeB中的调度器中执行在DL和UL中指派资源。

在LTE中，使用IP协议输送所有服务中的数据分组。这意味着通过IP发送诸如话音谈话的传统上是电路交换服务的延迟敏感数据。话音谈话服务因而可称为IP话音(VoIP)。

对于作为实时服务的VoIP，没有太多时间用于数据分组的排队和重新传送。特别是对于经历差信道条件的用户，如在小区边缘的用户，到达接收器的数据帧可具有太高的误帧率使得需要重新传送它以便接收器理解数据。许多数据分组必须重新传送时，将存在增大的数据分组延迟，其导致差的话音质量。此外，为一个用户设备频繁进行重新传送占用了系统资源，并且由此将降低总系统性能。因此，向/从经历差信道质量的用户设备的重新传送将对用户设备造成增大的分组延迟，并且也将要求更多的系统资源，这将导致小区中其它用户设备的话音质量降低。

解决此类问题的一种方式可以是将VoIP分组分割成多个段，这些段通过空中接口单独传送。由于每个段比VoIP分组更小，因此，每个段能够以比VoIP分组更大的成功概率传送。但由于每个段在诸如无线电链路控制和媒体接入控制报头的报头中需要其自己的控制信息，因此，许多小的段的传送将导致开销增大，并且由此降低系统容量。此外，由于更小的调度单元意味着需要执行更多调度，并且每个段要求新控制消息，如物理下行链路控制信道消息，因此，控制信道上的负载将增大。 

为减轻此问题，在3GPP中为UMTS、LTE等标准化了一种称为传送时间间隔(TTI)捆绑的机制。TTI通常是通过空中接口进行传送的持续时间。特别是TTI涉及将更高层数据封装成帧，并且进一步封装成分组以便在无线电链路层上传送。

TTI捆绑用于UE时，在四个连续TTI中传送相同VoIP分组。接收器然后能够使用混合自动重传请求(HARQ)机制组合四个收到的TTI，并且对于相同VoIP分组有效获得四倍的接收能量。通过接收能量的这个增大，能够以更佳质量接收VoIP分组并且无广泛的重新传送或分段，由此使得分组延迟降低。

但由于相同VoIP帧连续传送四次，因此，许多传送资源用于传送，即，以其它方式可用于小区中其它UE的资源。此外，使用TTI捆绑时，只能够使用有限数量的物理资源块和最具鲁棒性的调制和编码方案。因此，传输块大小以及由此还有能够使用TTI捆绑为用户实现的吞吐量十分有限。

因此，小区中TTI捆绑的使用应受到限制，例如，限于需要TTI捆绑的用户设备和/或小区中最大数量的用户设备。这暗示必需执行用户设备从TTI捆绑启用模式到TTI捆绑禁用模式的切换，且反之亦然。

如今在LTE中执行在TTI捆绑启用模式与TTI捆绑禁用模式之间的切换是通过从eNodeB发送到UE的RRC连接重新配置请求消息来启动。从切换的启动到完成的整个过程的持续时间有变化但能够高达50-100 ms。在此时间期内，不能传送数据分组到UE或从UE传送数据分组。这意味着由例如差的接收质量造成的已经存在的数据帧延迟将增加高达50-100 ms的额外延迟。因此，总延迟可变得太大以致收到语音的质量将降低，并且太迟收到的语音帧可能需要被丢弃。

发明内容

本发明的目的是解决上面概述的问题和议题中的至少一些。一个目的是在分组数据网络中有效控制延迟敏感数据通过空中接口链路从传送器的传送。通过使用如随附独立权利要求中定义的方法和设备可能实现这些和其它目的。