[发明专利]用于分组实时服务的资源分配、调度以及信令发送

说明书

技术领域

本发明涉及在长期演进(LTE)或高速包接入服务(HSPA)系统中用于分组(grouping)实时服务(RTS)的状态报告、资源分配、调度和信令发送。更特别地，本发明涉及在媒介接入控制(MAC)层和物理(PHY)层处的资源分配和信令发送的方法，以在当互联网协议上的语音(VoIP)用户在LTE或HSPA中基于包交换(packet switch)被支持时，通过完全使用语音沉默和激活行为以更有效地做出调度决定。

背景技术

演进型UTRA和UTRAN的目标是将无线电接入网络发展为高数据速率、低等待时间、具有改善的系统容量和收敛的包优化系统。为了实现上述目的，应当考虑无线电接口以及无线电网络结构的演进。例如，正交频分多址接入(OFDMA)和频分复用(FDMA)为提议的分别在下行链路和上行链路传输中使用的空中接口技术中，以替代使用当前在3GPP中使用的码分复用(CDMA)。一个改变是在LTE中的所有包交换服务，指所有语音电话，将会在包交换基础上进行。这就给用于支持VoIP服务的LTE系统设计带来很多的挑战。

当VoIP用户能具有与数据用户在LTE系统中使用的改进的链路自适应和统计多路复用技术相同的优点时，由于较小的语音包(voice packet)大小会对LTE系统的控制和反馈机制带来严重的负担，因此系统可以服务快速增长的用户数目。典型地，现有的资源分配和反馈机制并非设计用于处理如在系统上VoIP用户上发现的大峰均比的分配。

传统的蜂窝语音通信具有一些区别的属性，例如以固定间隔解码输出、精确定义的最大和最小速率(输出可为舒适噪音、全速率、子速率等)和具有大约为35-50％的分数语音活动性系数(VAF)的通信量。VAF是说话的用户的时间覆盖率。希望能够采用这些属性，使用最少资源来调度大量的语音用户以控制用于资源分配和反馈的信令。

现有技术已经提出了在相似无线电条件下的对用户分组来减少需用于支持LTE中语音流量的信令和反馈量。提出与特定子帧相关的分组来采用已知的流量调特征，由此允许基于VAF和重传需求的统计多路复用。

根据一个现有技术提议，网络可以采用VAF来超载具有用户数目大于典型的子帧能够支持的语音包的组。例如，在5MHz时，希望三个或四个用户能被支持用于0.5ms子帧的语音服务。典型的0.4的VAF，应当可以定义一组8-10个用户。

这种通用的分组原理如图1中所示的基于其信道条件分组的用户。基本原理是相似信道条件下的用户将会使用相似的信道属性例如调制、编码速率等来支持。图2示出了如何在一组用户设备(UE)中使用比特图来分配无线电资源块。应当注意的是分组调度是一种具有快速开/关控制的持久地调度，该调度使用较小的UE组的预配置的分配至子帧上，来减少在该子帧中可寻址的UE的数目。如图2中所示，在第一个子帧中，无线电资源被分配给UE1、UE2、UE7、UE8和UE9。如果UE2应答先前的传输并且不再需要无线电资源，则资源变为空闲以待重新分配。在第二个子帧中，无线电资源被分配给UE1、UE3、UE7、UE8和UE9。

从LTE系统和现存的提议中可看出如下问题：

1.分组服务的详细的信令选择在当前提案中没有提到。

2.无线电资源被分配给基于半静态的语音用户。由于语音沉默和激活状态的转换，如果语音用户是在沉默期间，因此将该语音用户的无线电资源分配给其他用户或者服务是很有效的。演进型UTRA节点B(eNB)可以监视易于在下行链路(DL)上传输的所有UE的语音活动，并且进行有效的资源分配和发出给UE决定的信令。如果eNB需要将分配给UE用于上行链路(UL)语音服务的无线电资源重新分配给其他服务或其他UE，则存在如果该UE处于语音沉默期间，由于eNB不能监视UL UE的语音活动，因此不能做出有效的UL资源调度决定的问题。

3.信道条件不断地变化，并且分配给每个UE的用于语音服务的无线电资源块不能是固定的模式，否则将导致性能降级。性能降级包括例如如果在整个VoIP服务中分配的无线电资源是固定的，则由于深衰落信道，丢失语音包。持续丢失的语音包能误报接收者的接收，这将引起不可接受的服务等级。例如当使用UE分组时，分配给在VoIP组中的UE的无线电资源不可处在固定的顺序下。因此，需要提出一些方法来改变资源分配模式，并且利用相关信令来支持资源交换。