[发明专利]分组无线网络中的资源分配机制

说明书

本发明一般涉及分组无线系统，尤其涉及一种提供分组无线网络，最好是移动台分组无线网络，例如GPRS中上行和下行之间独立性的方法和装置。

GPRS(通用分组无线业务)是GSM系统中的一种新业务，它是ETSI(欧洲电信标准委员会)的GSM阶段2+中的标准化目标。GPRS工作环境包括一个或多个子网业务区，通过GPRS骨干网连接在一起。子网包括多个分组数据业务节点，此处将其称为GPRS支持节点(或代理)，每个GPRS支持节点连接到GSM移动网，从而能够通过多个基站，即小区向移动数据终端设备提供分组数据业务。中间移动网在支持节点和移动数据终端设备之间提供电路交换或分组交换数据传输。不同的子网则连接到外部数据网，例如到PSPDN(公用分组交换数据网)。因此，GPRS业务能够在移动数据终端鼠辈和外部数据网之间提供分组数据传输，由GSM网络充当接口网络。

参看图1，示出了GPRS网络的典型方案。应当理解，GPRS系统中的体系结构没有GSM系统那样成熟。因此，所有GPRS术语应当理解成描述性的，而不是限制性的。充当移动数据终端的典型移动台包括移动网的移动台MS和通过数据接口连接到所述MS的便携式个人计算机PC。移动台可以例如是芬兰Nokia Mobile Phones生产的Nokia2110。移动台可以通过芬兰Nokia Mobile Phones生产的PCMCIA类型的Nokia蜂房数据卡，连接到带有PCMCIA卡插槽的任意便携式个人计算机PC。PCMCIA卡向PC提供支持电信应用协议，例如CCITT X.25或PC上使用的Internet协议接口点。移动台也可以提供支持PC应用所用协议的直接接口点。另一种可能是将移动台MS和计算机PC集成在单个实体中，在该实体中应用软件具有支持它所用协议的接口点。这种包括集成计算机的移动台的一个例子是Nokia Communicator 9000，它也由芬兰Nokia Mobile Phones生产。

在典型的GSM网络中网元BSC和MSC众所周知。图1所示方案包括GPRS业务的单个服务GPRS支持节点(SGSN)。该支持节点在网络中完成特定分组无线业务操作。这种操作包括移动台MS在系统中登记或移出该系统，更新移动台MS的路由寻址区域以及将数据分组寻址到它们正确的目的地。在本申请范围内，需要广义理解术语’数据’，它是指数字无线系统中发送的任意信息。这种信息可以包括编码成数字形式的话音、计算机间数据业务量、电传数据以及短的程序代码序列等等。SGSN节点可以位于基站BTS、基站控制器BSC或者移动业务交换中心MSC，它也可以单独位于所有这些网元之外。SGSN节点和基站控制器BSC之间的接口称为Gb接口。一个基站控制器BSC控制的区域称为基站子系统(BSS)。上行是指从移动台MS到网络的方向，下行是指相反方向。

在本申请中，术语’标准提案’是指ETSI GPRS标准提案，尤其是3.64以及它的补充提案，尤其是Tdoc SMG2 GPRS 174/97。GPRS系统的一个原则是采用的上行和下行容量应当彼此无关。参看图2，描述了按照标准提案的无线资源方案中对理解本发明相当重要的一个区域。通过空中接口Um的业务量在OSI模型的物理层生成的块中转发。每个物理块具有4个GSM信息串(共456比特)的时长，它们在一个物理信道上连续发送。物理块所承载的数据量取决于所采用的信道编码，已为此定义4种不同的编码方法，即CS-1,...,CS-4。但是对理解本发明而言，不同编码方法并不重要。

参看图3，针对移动终端连接描述了无线资源分配。一般认为标准提案第6.6.4.4条款代表了现有技术。后面将结合图4描述消息域，例如TFI和USF。在图3中，时间从上向下进行。该图的右侧，消息旁边示出了可以在其上发送消息的所述逻辑信道。但是，所用信道对理解本发明而言并不重要。

在步骤3-1中，移动台在随机接入信道PRACH或RACH上发送信道分配请求“分组信道请求”。在信道分配请求中，移动台可以要求网络分配给它一个或两个时隙。在步骤3-2中，网络可以在“分组接入指派信道”上指派一个接入(立即分配)。在步骤3-3中，移动台发送LLC帧，LLC帧被转发给SGSN以通知SGSN移动台已进入’就绪’状态。

无线资源的分配(例如在步骤3-2中)涉及例如网络将标识符TFI和USF分配给移动台。移动台可以使用分配给它的一个或两个时隙发送数据，或者可以使用分配给它的无线资源请求更多的资源。我们假定通过“立即分配”消息分配给移动台的资源不够，在步骤3-4中网络发送“分组资源分配”消息。