EP1230813A1 - Procede de transmission de donnees en temps reel et reseau de radiocommunication mettant en oeuvre ce procede - Google Patents

Procede de transmission de donnees en temps reel et reseau de radiocommunication mettant en oeuvre ce procede

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EP1230813A1
EP1230813A1 EP01956608A EP01956608A EP1230813A1 EP 1230813 A1 EP1230813 A1 EP 1230813A1 EP 01956608 A EP01956608 A EP 01956608A EP 01956608 A EP01956608 A EP 01956608A EP 1230813 A1 EP1230813 A1 EP 1230813A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
transmission
control
blocks
network
signaling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01956608A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Emmanuel Seurre
Patrick Savelli
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel Lucent SAS
Original Assignee
Alcatel SA
Nokia Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel SA, Nokia Inc filed Critical Alcatel SA
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications management in cellular radiocommunication networks, in particular downlink transmissions to mobile stations or terminals forming part of these networks and uplink transmissions from said mobiles to said networks.
  • the subject of the present invention is a method of transmitting data in real time in packets, more precisely a method of transmitting data in real time with fixed allocation of control blocks, and a cellular radiocommunication network implementing this method.
  • uplink is used to denote a transmission or a transmission channel from one or more mobile terminals to the network (“uplink”) and the term “downlink” to denote a transmission or a transmission channel. transmission of the network (or of a base station thereof) to one or more mobiles affiliated with it (“downlink”).
  • G.P.R.S. for "General Packet Radio Service”
  • E.G.P.R.S. for "Enhanced General Packet Radio Service”
  • G.E.R.A.N. for "GSM / EDGE / Radio Access Network”
  • the signaling messages and the RLC user data blocks are multiplexed on the same physical resource in uplink and downlink transmission.
  • a PT indicator present in the MAC header (for "Medium Access Control”: control of access to the transmission medium) of each block received is read to determine the type of said block, ie block of user data or signaling and / or control block.
  • the present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks and to propose a solution allowing the transmission of signaling messages without disturbing the real-time transmission.
  • the present invention provides a method of transmitting data in real time, in packets, between a network and at least one mobile radiocommunication terminal, the transmission being carried out on a plurality of multiframes each comprising a given number of blocks, characterized in that it consists in dynamically allocating or assigning to the terminal or to each terminal considered, in uplink and / or downlink transmission (s), one or more specific block (s) for signaling and / or independently and separately control the blocks allocated for data transfer.
  • provision may be made to operate a fixed allocation of blocks on a multiframe or a set of multiframes, for the entire duration of a communication (composed of several bidirectional transmissions between the terminal and network) or a given transmission sequence (part of a communication).
  • the network can dynamically reallocate the specific block (s) allocated to signaling and / or control, during a communication or during a given transmission sequence of a communication.
  • the allocation of control blocks associated with packet transmission consists in allocating a block by multiframe, identified by its number in this multiframe, in uplink and / or downlink transmission (s) on the same time interval ("timeslot”), or not, as the traffic channel.
  • the allocation of one or more control blocks associated with the packet transmission is carried out by indicating a multiframe number and one or more number (s) of block (s) in this multiframe, in uplink and / or downlink transmission (s), over the same time interval, or not, as the traffic channel.
  • an indicator or an identification field is provided in the control block, making it possible to know the transmitting or receiving mobile station of the different signaling blocks transmitted in a multiplexed manner on said channel, this in uplink and / or downlink transmission (s).
  • the control blocks transmitted from the network to a given mobile terminal can, as a variant, integrate an identifier making it possible to know the mobile terminal receiving the block containing said signaling or control message. The aforementioned method is described below in more detail, by way of nonlimiting example, in relation to a transmission method based on the standard known under the designation GERAN.
  • the solution proposed by the invention consists in allocating a fixed allocation of the control channel associated with packet transmission (PACCH) in a multiframe 52 or in a set of multiframes 52 for uplink and downlink traffic, by l indication of a block number or of a block number and of a multiframe number, on the same time interval or "timeslot" as the traffic channel or on another time interval as said traffic channel .
  • PACCH packet transmission
  • control blocks and the RLC data blocks are not multiplexed on the same physical resource, neither in downlink transmission, nor in uplink transmission.
  • the fixed control channel associated with packet transmission on the downlink (DL FPACCH: "Down ⁇ nk Fixed Packet Associated Control CHannel") is shared between several mobile terminals, the identification of the destination mobile terminal is given by a TFI indicator (for "Temporary Flow lentifier”: identifier in temporary flow; identifies the membership of the block in a temporary flow by blocks) in the RLC / MAC control block or an identifier included in the signaling message.
  • TFI indicator for "Temporary Flow lentifier”: identifier in temporary flow; identifies the membership of the block in a temporary flow by blocks
  • the fixed control channel associated with packet transmission on the uplink (UL FPACCH: "UpLink Fixed Packet Associated Control CHannel) is shared between several mobile terminals, the identification of the source mobile terminal is given by a TFI indicator in the RLC data block.
  • UL FPACCH UpLink Fixed Packet Associated Control CHannel
  • This network is characterized in that at each terminal is (are) allocated (s) or allocated (s), in uplink and / or downlink transmission (s), one or more specific block (s) for signaling and / or the control, independently and separately of the blocks allocated to the data transfer.
  • the allocation or allocation of specific blocks for signaling and / or control is carried out as described above.
  • the invention also relates to a mobile cellular radiocommunication terminal, possibly part of a network of the type defined above, characterized in that it is suitable for implementing the method of transmitting data in real time as described above.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé de transmissio de données en temps réel, par paquets, entre un réseau et au moins un terminal de radiocommunication mobile, la transmission étant effectuèe sur une pluralité de multitrames comprenant chacune un nombre donné de blocs. Procédé caractérisé en ce qu'il consiste à allouer ou attribuer dynamiquement au terminal ou à chaque terminal considéré, en transmission(s) montante et/ou descendante, un ou des bloc(s) spécifique(s) pour la signalisation et/ou le contrôle, indépendamment et séparément des blocs alloués au transfert de données.

Description

Procédé de transmission de données en temps réel et réseau de radiocommunication mettant en œuvre ce procédé
La présente invention concerne le domaine de la gestion des communications dans les réseaux de radiocommunication cellulaires, notamment des transmissions descendantes vers les stations ou terminaux mobiles faisant partie de ces réseaux et des transmissions montantes desdits mobiles vers lesdits réseaux.
La présente invention a pour objet un procédé de transmission de données en temps réel par paquets, plus précisément un procédé de transmission de données en temps réel avec allocation fixe de blocs de contrôle, et un réseau de radiocommunication cellulaire mettant en œuvre ce procédé.
Dans la présente, le terme "montant" est utilisé pour désigner une transmission ou un canal de transmission d'un ou de plusieurs terminaux mobiles vers le réseau ("uplink") et le terme "descendant" pour désigner une transmission ou un canal de transmission du réseau (ou d'une station de base de ce dernier) vers un ou plusieurs mobiles qui lui sont affiliés ("downlink").
Actuellement, dans le cadre de la transmission d'informations par paquets, par exemple suivant les standards connus sous les désignations G.P.R.S. (pour "General Packet Radio Service"), E.G.P.R.S. (pour "Enhanced General Packet Radio Service") et G.E.R.A.N. (pour "GSM/EDGE/Radio Access Network"), aucune mesure n'est prévue pour assurer la conservation d'un débit binaire constant, nécessaire pour des flux de transmission en temps réel, entre les stations mobiles ou portables et le réseau lorsqu'un message ou des données de signalisation ou de contrôle doi(ven)t être transmis(es), dans l'un quelconque des sens de transmission. Ainsi, pour le standard G.E.R.A.N., les messages de signalisation et les blocs de données utilisateur RLC (pour "Radio Link Control" : contrôle liaison radio) sont multiplexes sur la même ressource physique en transmission montante et en transmission descendante. Un indicateur PT présent dans l'en-tête MAC (pour "Médium Access Control" : contrôle d'accès au milieu de transmission) de chaque bloc reçu est lu pour déterminer le type dudit bloc, c'est-à-dire bloc de données utilisateur ou bloc de signalisation et/ou de contrôle.
Cette solution ne permet pas de satisfaire à la condition essentielle nécessaire pour une transmission en temps réel, à savoir l'absence de variation dans les délais d'acheminement, puisque chaque message de signalisation émis sur une ressource radio montante ou descendante partagée avec les blocs de données utilisateur perturbera la transmission temps réel et nuira à la qualité de la liaison de communication, du fait de la variation de délai induite.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients précités et de proposer une solution permettant de transmettre des messages de signalisation sans perturber la transmission temps réel.
A cet effet, la présente invention propose un procédé de transmission de données en temps réel, par paquets, entre un réseau et au moins un terminal de radiocommunication mobile, la transmission étant effectuée sur une pluralité de multitrames comprenant chacune un nombre donné de blocs, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à allouer ou attribuer dynamiquement au terminal ou à chaque terminal considéré, en transmission(s) montante et/ou descendante, un ou des bloc(s) spécifique(s) pour la signalisation et/ou le contrôle, indépendamment et séparément des blocs alloués au transfert de données.
Conformément à un mode de réalisation préférentiel de l'invention, il peut être prévu d'opérer une attribution fixe de blocs sur une multitrame ou un ensemble de multitrames, ce pour toute la durée d'une communication (composée de plusieurs transmissions bidirectionnelles entre le terminal et le réseau) ou d'une séquence de transmission donnée (faisant partie d'une communication).
En variante, ou de manière complémentaire aux dispositions précitées, le réseau peut réaliser de manière dynamique une réattribution du ou des bloc(s) spécifique(s) alloué(s) à la signalisation et/ou au contrôle, au cours d'une communication ou au cours d'une séquence de transmission donnée d'une communication.
Selon une première variante de l'invention, l'attribution de blocs de contrôle associée à la transmission par paquets consiste à allouer un bloc par multitrame, identifié par son numéro dans cette multitrame, en transmission(s) montante et/ou descendante, sur le même intervalle de temps ("timeslot"), ou non, que le canal de trafic.
Selon une seconde variante de l'invention, l'attribution d'un ou de plusieurs blocs de contrôle associée à la transmission par paquets, s'effectue par indication d'un numéro de multitrame et d'un ou de plusieurs numéro(s) de bloc(s) dans cette multitrame, en transmission(s) montante et/ou descendante, sur le même intervalle de temps, ou non, que le canal de trafic.
Dans le cas d'un partage du canal de contrôle entre plusieurs terminaux mobiles, un indicateur ou un champ d'identification est prévu dans le bloc de contrôle, permettant de connaître la station mobile émettrice ou destinataire des différents blocs de signalisation transmis de manière multiplexée sur ledit canal, ce en transmission(s) montante et/ou descendante. Toutefois, en transmission descendante, les blocs de contrôle transmis du réseau vers un terminal mobile donné peuvent, en variante, intégrer un identifiant permettant de connaître le terminal mobile destinataire du bloc contenant ledit message de signalisation ou de contrôle. Le procédé précité est décrit ci-dessous plus en détail, à titre d'exemple non limitatif, en relation avec un procédé de transmission basé sur le standard connu sous la désignation G.E.R.A.N.
Dans cette application, la solution proposée par l'invention consiste à attribuer une allocation fixe du canal de contrôle associé à la transmission par paquets (PACCH) dans une multitrame 52 ou dans un ensemble de multitrames 52 pour le trafic montant et descendant, par l'indication d'un numéro de bloc ou d'un numéro de bloc et d'un numéro de multitrame, sur le même intervalle de temps ou "timeslot" que le canal de trafic ou sur un autre intervalle de temps que ledit canal de trafic.
Ainsi, les blocs de contrôle et les blocs de données RLC ne sont pas multiplexes sur la même ressource physique, ni en transmission descendante, ni en transmission montante.
Lorsqu'en transmission descendante, le canal fixe de contrôle associé à la transmission par paquets sur la voie descendante (DL FPACCH : "Downϋnk Fixed Packet Associated Control CHannel") est partagé entre plusieurs terminaux mobiles, l'identification du terminal mobile destinataire est donnée par un indicateur TFI (pour "Temporary Flow lentifier" : identifiant en flux temporaire ; identifie l'appartenance du bloc à un flux temporaire par blocs) dans le bloc de contrôle RLC/MAC ou un identifiant compris dans le message de signalisation.
Lorsqu'en transmission montante, le canal fixe de contrôle associé à la transmission par paquets sur la voie montante (UL FPACCH : "UpLink Fixed Packet Associated Control CHannel) est partagé entre plusieurs terminaux mobiles, l'identification du terminal mobile source est donnée par un indicateur TFI dans le bloc de données RLC. On notera que la mise en œuvre du procédé selon l'invention sur un réseau existant est relativement aisé et n'entraîne que des modifications mineures. L'invention concerne également un réseau cellulaire de télécommunication radio comprenant une pluralité de stations fixes réparties géographiquement et une pluralité de terminaux mobiles pouvant être mis en communication mutuellement pour une transmission montante des mobiles vers le réseau et/ou une transmission descendante du réseau vers les mobiles, lesdites transmissions de données s'effectuant en temps réel par paquets sur une pluralité de multitrames formées chacune d'un nombre donné de blocs et pouvant être chacune partagée entre plusieurs terminaux mobiles. Ce réseau est caractérisé en ce qu'à chaque terminal est (sont) alloué(s) ou attribué(s), en transmission(s) montante et/ou descendante, un ou des bloc(s) spécifique(s) pour la signalisation et/ou le contrôle, indépendamment et séparément des blocs alloués au transfert de données. Préférentiellement, l'allocation ou l'attribution de blocs spécifiques pour la signalisation et/ou le contrôle est effectuée de la manière décrite précédemment.
Enfin, l'invention a également pour objet un terminal mobile de radiocommunication cellulaire, faisant éventuellement partie d'un réseau du type défini ci- dessus, caractérisé en ce qu'il est adapté pour la mise en œuvre du procédé de transmission de données en temps réel tel que décrit précédemment.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
1 . Procédé de transmission de données en temps réel, par paquets, entre un réseau et au moins un terminal de radiocommunication mobile, la transmission étant effectuée sur une pluralité de multitrames comprenant chacune un nombre donné de blocs, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à allouer ou attribuer dynamiquement au terminal ou à chaque terminal considéré, en transmission(s) montante et/ou descendante, un ou des bloc(s) spécifique(s) pour la signalisation et/ou le contrôle, indépendamment et séparément des blocs alloués au transfert de données.
2. Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il consiste à opérer, pour ladite transmission des messages de signalisation et/ou de contrôle, une attribution fixe de blocs sur une multitrame ou un ensemble de multitrames, ce pour toute la durée d'une communication ou d'une séquence de transmission donnée.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le réseau réalise une réattribution du ou des bloc(s) spécifique(s) alloué(s) à la signalisation et/ou au contrôle, au cours d'une communication ou au cours d'une séquence de transmission donnée d'une communication.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'attribution de blocs de contrôle associée à la transmission par paquets consiste à allouer un bloc par multitrame, identifié par son numéro dans cette multitrame, en transmission(s) montante et/ou descendante, sur le même intervalle de temps, ou non, que le canal de trafic.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'attribution d'un ou de plusieurs blocs de contrôle associée à la transmission par paquets, s'effectue par indication d'un numéro de multitrame et d'un ou de plusieurs numéro(s) de bloc(s) dans cette multitrame, en transmission(s) montante et/ou descendante, sur le même intervalle de temps, ou non, que le canal de trafic.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, dans le cas d'un partage du canal de contrôle entre plusieurs terminaux mobiles, un indicateur ou un champ d'identification est prévu dans le bloc de contrôle, permettant de connaître la station mobile émettrice ou destinataire des différents blocs de signalisation transmis de manière multiplexée sur ledit canal, ce en transmission(s) montante et/ou descendante.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, en transmission descendante et dans le cas d'un partage du canal de contrôle entre plusieurs stations mobiles, les blocs de contrôle transmis du réseau vers un terminal mobile donné intègrent un identifiant permettant de connaître le terminal mobile destinataire du bloc contenant ledit message de signalisation ou de contrôle.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la transmission est effectuée selon le standard connu sous la désignation G.E.R.A.N.
9. Réseau cellulaire de télécommunication radio comprenant une pluralité de stations fixes réparties géographiquement et une pluralité de terminaux mobiles pouvant être mis en communication mutuellement pour une transmission montante des mobiles vers le réseau et/ou une transmission descendante du réseau vers les mobiles, lesdites transmissions de données s'effectuant en temps réel par paquets sur une pluralité de multitrames formées chacune d'un nombre donné de blocs et pouvant être chacune partagée entre plusieurs terminaux mobiles, caractérisé en ce qu'à chaque terminal est (sont) alloué(s) ou attribué(s), en transmission(s) montante et/ou descendante, un ou des bloc(s) spécifique(s) pour la signalisation et/ou le contrôle, indépendamment et séparément des blocs alloués au transfert de données.
10. Réseau selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'allocation ou l'attribution de blocs spécifiques pour la signalisation et/ou le contrôle est effectuée selon l'une quelconque des revendications 2 à 8.
1 1 . Terminal mobile de radiocommunication cellulaire, faisant éventuellement partie d'un réseau selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce qu'il est adapté pour la mise en œuvre du procédé de transmission de données en temps réel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8.
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