CN101124836B - 基于确定的传输需要动态地选择信道带宽和数据差错目标 - Google Patents

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CN101124836B CN2005800484672A CN200580048467A CN101124836B CN 101124836 B CN101124836 B CN 101124836B CN 2005800484672 A CN2005800484672 A CN 2005800484672A CN 200580048467 A CN200580048467 A CN 200580048467A CN 101124836 B CN101124836 B CN 101124836B
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Abstract

在具有不同带宽的信道的移动通信***中，可以动态选择通过无线接入网与移动台之间的连接传输数据的信道带宽。根据本发明，基于确定的传输需要(即，确定(301)的即将传输的数据的特征)，以及基于确定(302)的通信资源负载(例如，小区中使用的信道功率和/或总载波功率)，选择(303)所述传输的信道带宽以及数据差错率目标。即使在第一种情况下，小区中使用的信道功率或总功率达到负载阈值等级时，也可以通过动态选择数据差错率，通过增大数据差错率以及继而降低信道功率，使连接坚持使用某一信道带宽。因此，可以提高***的能力，同时增大通过该连接的吞吐量。

Description

基于确定的传输需要动态地选择信道带宽和数据差错目标
发明领域
本发明涉及用于在分组数据通信***中传输数据的通信节点和方法，更具体而言，涉及在具有不同传输能力的传输信道的移动通信***中用于传输数据的节点和方法。
发明背景
在移动通信***中，例如蜂窝电信***，通过将区域分割成不同的小区(其中，每个小区覆盖一个地理区域)，向该***中的用户提供通信业务。该***包括若干基站，每个基站提供小区中的无线连接，因此，小区中目前驻留的移动台将经由在基站与移动台之间建立的无线信道，可以与该基站进行通信，并可以与通信***的其余部分保持联系。
宽带码分多址(W-CDMA)***是移动通信***的一个示例，其已被开发成用于向和从***中的移动台高效地传送数据和语音。在这种***中，无线信道使用无线载波频率和不同的扩展码，从而无线信道可以彼此不同。为了提高***对用户的可用性，已经提供了具有不同传输能力和不同信道带宽的各种类型无线信道。当通过无线连接传输数据时，数据可以通过不同的信道和以不同的传输速率在移动台和基站之间进行传输，取决于例如即将传输的信息类型和移动台用户已经获取的定购类型。
在诸如W-CDMA***的通信***中，有无线网控制器(RNC)，其控制无线网的不同部分，即多个基站。RNC控制无线网与移动台之间的连接。这种连接被设置为无线接入承载(RAB)，其是移动台与RNC之间的逻辑连接。RAB使用不同的无线电信道进行连接。由所谓的尽力而为用户使用的RAB，可以在不同传输能力的信道之间进行切换，取决于例如传输需要。控制信道选择和在信道之间进行切换的功能称为信道切换。信道切换处理不同带宽的信道之间的切换，藉此能够支持具有所需传输速率的连接。
现有技术文献WO 99/66748 A1和US 2002/0077110 A1描述了用于信道切换的***，其中，取决于通过连接的传输需要来使用***资源。在这些***中，不同传输能力的信道之间的信道切换基于连接所需的带宽。因此，通过例如测量数据连接队列中的信息量(例如，***中节点内传输缓冲器的缓冲器负载)，或通过测量目前正在传输的信息量，来测量预计的通信量。将预计的通信量的测量与阈值进行比较，以便决定应该承载该连接的无线电信道的类型。当测量的信息升到高于或降至低于某一阈值时，该连接被切换到传输能力更高或更低的无线电信道。
例如，如US 2002/0077110 A1所述，信道切换处理还可以考虑单个用户使用的资源(即，码功率)。在此情况下，如果用户需要或使用的传输资源达到某一阈值，则连接被切换到传输能力更低的信道，或者，在请求但还没有使用更高传输能力的情况下，即使需要更多的带宽，连接也不会被切换到更高的传输速率。例如，可以基于用户与移动通信***运营商签订合同中的条件，决定用户使用的传输资源的阈值。
此外，存在考虑总小区负载的移动通信***中的算法。小区负载可以被测量为：小区中使用相同载波频率的所有移动台的载波功率、码树(code tree)的使用部分、和/或用户及其业务的数量的组合。对于每个连接(RAB)，小区负载阈值必须满足该连接能够被切换到可以提供较高带宽的信道。如果在切换处理后小区中的总负载将超过小区负载阈值，则该连接不会被切换到具有较高带宽的信道。同样，如果小区负载增大使得小区过载，则拥挤控制算法可以使一些用户尤其尽力而为的用户，从高数据速率向下切换到低数据速率，从而降低总小区负载。
通过能够根据传输需要使用不同的传输速率，实现了更好的用户性能，并因此实现了对传输能力的更优使用。***可以使用得越优，对网络运营商和***中移动台用户越好。因此，始终存在对更优用户性能和通信资源的更优使用的需要。例如，在上述的***中，如果连接改变传输信道，将存在用户数据速率在数据传输期间的步进，即从应用的观点来说是不需要的步进，尤其如果就信道带宽而言，步进是大的。同样，切换通道的处理在传输处理期间对传输有负面影响。
如上所示，在具有不同传输能力的无线电信道的移动通信***中，需要实现更佳用户性能和对***通信资源的更优使用的解决方案。
定义：
信道带宽被定义为信道的最大数据速率，即，数据差错率(即，块差错率)为0的该信道上的总数据速率。
数据速率被定义为减去任何开销信息和与数据差错率相关的系数的最大数据速率或信道带宽。
发明概述
本发明的目的在于向移动台的用户提供高用户性能，同时对提供不同信道带宽的传输信道的通信***中的通信资源提供高利用率。
上述目的通过独立权利要求的特征部分所述的方法、通信节点和计算机程序产品来实现。
上述目的通过基于分析的即将传输的数据的特征(其中，特征指示了传输需要)，以及基于分析的通信资源的负载，动态选择即将传输数据所通过的连接的信道带宽和数据差错率目标来实现。
根据本发明的第一方面，提供一种在分组数据通信***中在无线接入网与移动台之间传输数据的方法，其中，数据通过在无线接入网和移动台之间建立的连接进行传输，并且其中，该连接使用传输信道进行数据传输。该方法包括通过在传输期间重复地以下步骤动态选择所述连接的信道带宽和数据差错率目标，：
分析即将传输的数据的特征；
分析通信***中通信资源的负载；以及
基于即将传输的数据的特征，以及基于通信***中通信资源的负载，选择所述数据传输的信道带宽和数据差错率目标。
根据本发明的第二方面，提供分组数据通信***中无线接入网内的通信节点，其适于在该分组数据通信***中在无线接入网与移动台之间传输数据。该通信节点适合于建立无线接入网与移动台之间的连接，并且该连接适于使用传输信道进行数据传输。该通信节点包括：
第一分析装置，适于重复分析即将传输的数据的特征；
第二分析装置，适于重复分析通信***中通信资源的负载；以及
选择装置，适于基于即将传输的数据的特征，以及基于通信***中通信资源的负载，重复选择所述数据传输的信道带宽和数据差错率目标。
根据本发明的第一优选实施例，定义数据差错率阈值，并且不为该连接选择新的信道带宽，直到数据差错率已经达到数据差错率阈值，并且分析的通信资源的负载基本上同时已经达到负载阈值。
本发明的优点在于，可以发现提高移动台用户所感受的质量(即，实际的数据速率)以及高效使用***能力进行数据传输的信道带宽和数据差错率的组合。
本发明的另一优点在于，即使在第一种情况下达到负载阈值等级，也可以通过增大数据差错率继而降低传输信道的负载，而使连接坚持使用某一信道带宽。因此，对于用户而言，与如果连接被切换到更窄的带宽相比，通过连接的总吞吐量将更高。
再一优点在于，通过增大数据差错率，可以避免降低传输资源负载的一些信道切换处理。因此，可以节约一些***资源。
本发明的又一优点在于，通过避免不必要的信道切换，或通过在信道比特率由于高数据差错率已经降到接近新信道提供的较低带宽的值时切换到新信道，便于避免信道比特率大的步进。
本发明的另一优点在于，移动台在***中将被更“公正地”对待，因为在载波功率变得过高的情况下，可以增大使用该载波频率的每个移动台的数据差错率，而不是像现有技术的那样，仅仅使一些移动台从高带宽向下切换到较低带宽。
附图说明
参照附图，下面更详细地描述本发明，其中：
图1示出了其中可以使用本发明的通信***的示意框图；
图2示出了本发明实施例的示意框图；
图3是根据本发明的方法的流程图；
图4示出了用于通过不同带宽的不同信道传输5kbyte文件的连接的实际比特率与块差错率(BLER)的关系曲线图；
图5示出了用于通过不同带宽的不同信道传输100kbyte文件的连接的实际比特率与块差错率(BLER)的另一关系曲线图；
图6描述了频率能力使用与块差错率的关系曲线图；
图7描述了连接的实际比特率与频率能力使用的关系曲线图；以及
图8示出了根据本发明实施例的通信节点的示意框图。
详细说明
以下将参照附图更充分地描述本发明，而在这些附图中，示出了本发明的优选实施例。然而，本发明可以用不同的形式来实现，并且将不会被看作限于在此阐述的实施例；更确切地，提供这些实施例为了此公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，相同的数字指的是相同的元件。
图1示出了其中可以使用本发明的移动通信***。此移动通信***采用宽带码分多址(W-CDMA)***100作为示例。W-CDMA***具有核心网101和无线接入网，其中，无线接入网包括一个或多个用于控制无线接入网的无线网控制器(RNC)102和一个或多个基站或节点B103。每个节点B提供小区中覆盖一个地理区域的无线连接。同时，无线接入网提供更大地理区域中的无线连接，而该更大地理区域被分割成这种小区。当移动台104位于无线接入网所覆盖的地理区域中时，该移动台将能够经由到节点B103的无线信道，连接到W-CDMA***，所述节点B103覆盖了移动台位于其中的小区。
在W-CDMA***中，小区中的无线信道使用无线载波频率和不同的扩展码，从而无线信道可以彼此不同。为了提高***对用户的可用性，已经提供了具有不同传输能力的各种类型无线信道，不同传输能力例如是不同的信道带宽。当使用尽力而为业务通过无线连接传输数据时，连接可以使用在移动台和基站之间具有不同信道带宽的不同信道，取决于例如将要传输的信息类型和移动台用户已经获取的定购类型。连接可以在具有不同带宽的不同信道之间进行切换。控制信道选择和在信道之间进行切换的功能称为信道切换。
根据现有技术，在控制对被用来进行连接的信道的选择时，用于该连接的信道带宽基于传输需要(例如，即将传输的数据量)和传输能力(例如，传输功率)进行选择。
此选择处理通过以下方式根据本发明的解决方案进行了改进，即通过基于即将传输的数据的特征，以及基于通信***中通信资源的负载(指示当前传输能力)，在传输期间重复选择通过该连接传输的数据的信道带宽以及数据差错率目标。为此，分析该即将传输的数据的特征和通信资源的负载。
术语“即将传输的数据的特征”表示指示即将传输的数据的传输需要的特征，这种特征可以涉及例如即将传输的数据量或即将传输的数据的实时关键程度。即将传输的数据的特征可以例如基于一个或多个下列参数：文件大小、分组大小、分组到达间隔时间(inter-arrivaltime)、往返时间、和/或初始(TCP)窗口大小。在“RFC 2001-TCPSlow Start，Congestion Avoidance，Fast Retransmit，and FastRecovery Algorithms”(W.Stevens，1997年1月作为互联网社区的互联网标准后续协议出版)中进一步描述了用于TCP分组的初始窗口大小。数据的特征还可以是数据所属于的应用或业务或所用的应用协议。数据的特征可以由应用提供，通过偷听(overhear)开销信息提供，由业务信息质量提供，或通过直接测量即将传输的数据提供，例如通过测量所述连接的传送一侧的缓冲器的缓冲负载提供，而即将传输的数据通过该缓冲器进行传送。
通信***中通信资源的负载可以例如是被用来传输数据的传输信道的负载(例如，码功率)，或小区中使用的载波频率的负载(例如，载波功率)，即，小区中使用相同载波功率的所有信道的总负载。
本发明的解决方案可以发现数据传输的信道带宽和数据差错率的组合，其提高移动台用户感受到的质量(例如，实际数据速率)和***能力，或交易用户质量比***能力。根据模拟的结果，通过接受较高数据差错率用于某些连接，例如可以感受高传输功率的某些连接，可以选择更高带宽的信道，而通信资源的负载不会变得过高。结果，数据的吞吐量，即，将要通过该连接传输的数据的总量，将比如果该连接将选择较低带宽的信道但将感受到较低数据差错率更高。
此外，有利的是，限制必须使连接从一个信道带宽切换到另一个信道带宽的次数，因为切换处理在所有涉及的节点之间必须被同步，而该处理将需要一些***资源。根据本发明的实施例，如果传输功率的使用接近任一信道或载波频率级的上限或阈值，差错率目标可以增大。当差错率目标增大时，传输功率将被降低，从而实际的差错率变得与增大后的差错率目标大致相同。因此，可以保持使用相同的信道带宽，继而避免降低功率利用率的信道切换处理。
特别地，对于包括即将传输的更大量数据的数据传输，例如，对于传输大的数据文件，已经发现可以接受更高数据差错率。根据本发明的一个实施例，基于即将传输的文件的大小，以及基于***资源的传输功率，例如用于该连接的信道的功率(码功率)或小区中使用的载波频率的总功率(载波功率)，选择信道带宽和数据差错率目标。
根据图2所示的本发明的优选实施例，对用于该传输的信道带宽和数据差错率目标的选择，由无线网控制器102或节点B 103中的处理器201基于即将传输的数据的分析特征以及分析的传输资源负载来完成。如前所述，这可以发现信道带宽和数据差错率的组合，这些组合可以产生良好的用户质量和对***能力的有效利用。还可以通过避免不必要的信道切换，或通过在信道比特率由于高数据差错率已经降到接近新信道提供的较低带宽的值时切换到新信道，避免信道比特率大的步进。
根据本发明的另一优选实施例，数据差错率目标基于分析的码功率和/或载波功率进行调节。首先，连接可以使用第一信道带宽和数据差错率目标设置的第一数据差错率。当用于该连接的码功率增加到它的最大允许码功率(最大允许码功率例如可以是用户操作员设置的功率值)时，例如由于移动台移动到无线电条件更差的小区区域，数据差错率目标以及继而数据差错率被增大，而不是该连接被切换到较低带宽的信道。可以按类似方式，如果载波功率达到负载阈值级，将增大使用相同载波频率的许多连接的数据差错率。在这两种情况下，结果将是码功率降低，但是对于用户而言，通过增大数据差错率和坚持较高带宽的信道，总数据速率吞吐量可以高于切换到较低带宽的信道，并保持低数据差错率。
数据差错率和该数据差错率目标可以是块差错率(BLER)和BLER目标。一个块包括很多比特。在每个块上执行循环冗余码校验(CRC)来检测块差错。在出错的情况下，该块必须被重发。数据差错率例如还可以是信号噪声比、比特差错率或帧差错率。同样地，数据差错率目标可以是上述任何内容的目标值。根据本发明的实施例，在标准功率控制回路中设置BLER目标、测量BLER以及使用BLER与BLER目标，从而改变信道功率以将BLER保持在BLER目标级。
图3示出了根据本发明实施例的方法的流程图，该方法用于在分组数据通信***中通过无线接入网与移动台之间建立的连接传输数据，并且其中，该连接使用传输信道进行数据传输。该方法开始于分析301即将传输的数据的特征，这些特征定义了该连接的传输需要，例如，即将传输的数据量。然后，分析302通信***中通信资源的负载。通信资源的负载例如可以是移动台所位于的小区中使用的载波频率的总负载，和/或通过该连接传输数据已经使用着的传输信道的功率(码功率)，如果该信道已经使用着的话。注意，分析步骤301和302的顺序是任意的。即，分析通信资源负载的步骤302可以在分析即将传输的数据的特征的步骤之前或之后或基本上同时进行。此后，基于即将传输的数据的特征，以及基于***中通信资源的负载，选择303信道带宽和数据差错率目标。同样，在传输期间，在连接的接收端确定304数据差错率。然后，使用该数据差错率与选定的数据差错率目标，来调节305用于该连接的传输信道的功率，从而将数据差错率保持在与数据差错率目标大致相同的等级。本发明方法的步骤在连接期间重复多次。
如果确定通信资源的负载达到负载阈值等级——该负载阈值等级被设置成不允许通信资源的负载再次增大的等级，则选择新数据差错率目标用于该连接，而新数据差错率目标被选择成比预先使用的数据差错率目标更高的值。此新数据差错率目标还可以基于即将传输的数据的特征来选择。然后，在连接的接收端，将确定304数据差错率低于新的数据差错率目标，继而用于该连接的信道功率将降低，从而将数据差错率调节到并保持在与新数据差错率目标大致相同的等级。这由外部和内部功率控制回路完成。外回路通过调节Eb/No目标(接收功率与干扰之比)，努力保持BLER目标。内回路然后调节功率，以便将测量的Eb/No保持接近Eb/No目标，从而在BLER目标增大时，可以降低Eb/No目标，继而可以降低所需的发射功率。因此，通信资源的负载被降低到低于负载阈值等级。如果小区的总负载达到它的负载阈值等级，可以选择新的更高的数据差错率目标用于该载波频率的所有连接，或者只用于使用最高可能带宽的信道的连接，或可替换地，用于使用最大传输功率的连接。同样地，因为这些信道的传输功率将被降低，以便将数据差错率调节到新数据差错率目标，所以载波频率的总负载将降低，并固定在低于负载阈值等级的等级上。
如果通信资源的负载达到负载阈值等级，并且同时数据差错率目标继而数据差错率处于差错率阈值等级，则选择比当前所用信道带宽更窄的新信道带宽用于通过该连接的数据传输。在选择新信道带宽时，连接可以从提供当前使用的带宽的第一传输信道切换到提供新的变窄的信道带宽的第二传输信道。选择差错率阈值等级，使得数据差错率不再增大，而数据传输不会显著降低能力或服务质量。如下文将进一步描述的，根据本发明的实施例，根据即将传输的数据的特征选择此差错率阈值等级。例如，即将传输的文件的大小越大，则可以选择越高的差错率阈值等级。根据本发明的另一实施例，使用固定差错率阈值等级。根据仿真，固定BLER阈值的良好值应该是10％。
上述的方法已经针对通信资源负载达到上阈值等级的情况进行了说明。同样，此方法可以在通信资源负载达到下阈值等级时使用。在该情况下，该方法可以命令***切换到带宽更高的信道，并且可使用高于目前所用带宽的数据差错率。可替换地，该方法命令***继续使用当前的带宽，而使用更低的数据差错率。
优选地，数据差错率是数据的传输块的决差错率(BLER)。同样，数据差错率目标可以是块差错率目标。
如上所述，用于选择数据差错率目标和用于选择信道带宽的即将传输的数据的特征可以是取决于即将传输的文件大小的值。图4和5的图示出了两种使用情况，其中，描述了作为块差错率函数的由用户感受到的实际传输控制协议(TCP)比特率。在图4中，针对即将传输的大小为5kbyte的文件，示出了作为BLER函数的比特率，而图5中即将传输的文件的大小为100kbyte。在这两张图中，实线表示三个信道的TCP比特率，其中，第一信道的带宽为384kbps，第二信道的带宽为128kbps，第三信道的带宽为64kbps。虚线标出了第二信道和第三信道的1％的BLER等级。
如可以在图4中看到的，其中传输大小为5kbyte的文件，384kbps带宽的无线电信道可以具有高达12％的BLER，并且依然提供比128kbps带宽、1％BLER的信道更好的用户质量(即，更高的TCP比特率)。同样还适用于128kbps带宽和64kbps带宽的信道之间的关系。
在图5的示例中，文件大小是100kbyte。在此图中可以看见，384kbps的信道甚至可以具有20％的BLER，并依然向用户提供比如果连接被切换到128kbps信道更高的比特率。同样还适用于128kbps带宽和64kbps带宽的信道之间的关系。
5kbyte和100kbyte的文件的最终质量之间的差异原因在于TCP慢起动算法。TCP算法将数据流分成高达最大分段大小(MSS)的TCP分段。在TCP连接开始时，TCP开始时具有根据初始窗口大小的初始数量的分段。对于每次确认，发送窗口大小被增大，其意味着TCP可以使越来越多未确认的分段未被完成(outstanding)。换言之，在TCP连接开始时的有限发送窗口禁止充分利用高数据率的连接。结果，即将传输的文件的大小越小，TCP慢起动性能的相关影响越大。
图4和5的图示出了动态可变的BLER和BLER目标对用户感受到的质量是有利的。比较图4和5，表明根据负荷特征(例如，文件大小)设置差错率阈值，还可以改进用户质量。
图4和5只是表示一种应用类型(使用TCP下载文件)的特征的示例。其他应用的协议和业务将具有不同的特性，该特性需要其他的BLER目标/带宽的组合。同时对于TCP，最佳组合选择可以取决于仅仅文件大小之外的其他参数，例如，MSS、往返时间和初始的窗口大小。
该原理还可以被用于共享共用资源(例如，小区中的载波功率)的用户群(或移动台)。通过增大小区中所有用户(或一些用户)的BLER目标，在载波功率接近它的负载阈值等级时，可以增大对小区能力的利用。这示出在图6的图中，图6示出了在所有用户将使用相同的BLER时、作为BLER函数的总能力资源利用(fcap)。假设TCP比特率由于BLER增大而导致的降级通过增大小区中可以服务的TCP用户数进行补偿。如所看见的，最大能力利用将在10％BLER左右，处于比如果使用1％的恒定BLER目标大约多12％能力的等级。
图7示出了作为能力使用的函数的TCP比特率(即，用户感受到的质量)的图。此图示出了小区中的所有用户传送或接收5kbyte文件时的情况。在该情况下，假设相同的BLER用于小区中的所有用户。当小区中的负载高时(例如，高载波功率)，增大BLER目标。增大的BLER目标以及继而增大的BLER提高了能力利用。同样，即使在吞吐量方面，用户质量在BLER增大时降低，如果将要保持更低的BLER，则切换到更低带宽的信道将是必要的，并且，与此解决方案相比，用户吞吐量在BLER增大后将更高。在小区中的负载低时，可以使用低的BLER目标。这降低了对***可能能力的使用，但提高了用户吞吐量。如可从图中看见的，能力增益在5％的BLER之上时很小。另一方面，从5％的384kbps带宽向下切换到1％的128kbps带宽，导致TCP比特率和能力都损失。即使这增大了可以同时传输分组的用户数，但是它降低了小区吞吐量。从纯粹的能力和用户比特率的角度，如可以从图中看见的，信道切换应该工作在5～15％的BLER范围内。
图8示出了根据本发明实施例的通信节点的功能框图。对于W-CDMA***，实现本发明的通信节点例如可以是节点B或RNC。通信节点800包括处理器201，其具有：第一分析装置802，适于分析即将传输的数据的特征；第二分析装置803，适于分析通信***中通信资源的负载；以及选择装置804，适于基于即将传输的数据的特征，以及基于通信***中通信资源的负载，选择数据传输的信道带宽和数据差错率目标。
该节点还具有接收装置805，其适于接收关于即将传输的数据的特征的信息。此信息指示为传输请求的带宽，例如即将传输的文件的大小。接收装置还适于接收关于***中通信资源负载的信息，例如，某一连接使用的信道的负载或移动台所位于的小区中的载波频率的负载。接收装置还可以适于接收关于连接接收端上数据差错率的信息。此外，节点具有传送装置806，其可以例如用于向移动台传送数据差错率目标。节点还可以具有调节装置807，适于基于实际的数据差错率和基于选定的数据差错率调节传输信道的功率。
在上述的通信节点被使用时，在上行(即，从移动台向无线接入网)传输数据时将进行下列处理：移动台将测量指示即将传输的数据的特征的信息，并将此信息发送给通信节点中的接收装置805。接收装置将把此信息传给第一分析装置802，其中该信息被用于分析即将传输的数据的特征。关于信道负载的信息，要么在接收装置805中通过测量节点中信道负载被直接接收，要么经由移动台中的测量被间接接收。此信息从接收装置805传给第二分析装置803，在第二分析装置803中它被用于分析信道负载。关于载波频率负载的信息在节点的接收装置中被接收，并被传给第二分析装置803，在第二分析装置803中它被用于分析载波频率负载。即将传输的数据的特征和信道负载和/或载波频率负载被传给选择装置804，在选择装置804中它被用于选择该连接的信道带宽和数据差错率目标。数据差错率目标被传给调节装置807。数据在接收装置805中被接收时，数据差错率例如在接收装置处被确定，并被传给调节装置，在调节装置中比较数据差错率与数据差错率目标。调节装置807适于使用此比较来确定传输信道功率的等级，其将使数据差错率保持在与选定的数据差错率目标大致类似的等级。此确定的功率级然后经由传送装置806传送给移动台。此后，直到接收到更进一步的指令，移动台将使用此确定的功率级用于传输剩余的数据。上述的这些步骤在传输期间重复进行。
在下行(即，从无线接入网向移动台)传输数据时，根据图8所示的本发明实施例将进行下列处理：通信节点将在缓冲器(未示出)中接收即将从核心网传送的数据，也许经由无线接入网中的另一节点。根据一个实施例，缓冲器的负载将由节点中的测量装置(未示出)来测量，并被传给第一分析装置802，在第一分析装置802中，将基于测量的缓冲器负载分析数据的特征。此外，关于信道负载的信息，要么在节点的接收装置805中被直接接收，要么经由移动台中的测量被间接接收。此信息从接收装置805传给第二分析装置803，在第二分析装置803中它被用于分析信道负载。载波频率负载的信息在节点的接收装置中被接收，并被传给第二分析装置803，在第二分析装置803中它被用于分析载波频率负载。即将传输的数据的特征和信道负载和/或载波频率负载被传给选择装置804，在选择装置804中它被用于选择该连接的信道带宽和数据差错率目标。数据差错率目标经由传送装置806传送给移动台，而节点命令移动台测量实际的数据差错率，并比较实际的数据误差率与数据差错率目标。比较的结果被用于计算适宜的传输功率级，使得将数据差错率保持在数据差错率目标。计算出的传输功率级被传送给通信节点。此功率级在接收装置805中被接收，并被传送给调节装置807，以便调节传输功率。直到接收到更进一步的指令，节点将使用此调节过的功率级用于传输剩余的数据。上述的这些步骤在传输期间重复进行。
根据本发明的实施例，还存在存储在选择装置804中的负载阈值和差错率阈值。当选择数据传输的信道带宽和数据差错率目标时，选择装置还适于比较确定的一个或多个负载值与负载阈值，并在选择数据差错率目标和信道带宽时考虑比较的结果。此外，选择装置适于在选择数据差错率和信道带宽时考虑差错率阈值。差错率阈值被设置成适于针对用户质量和***能力切换信道的值。在一个实施例中，差错率阈值是固定的值，其可以被设置成大约10％。在另一实施例中，差错率阈值是动态的值，该值根据即将传输的数据的特征来设置，例如，根据即将传输的文件的大小来设置。
如上所述，根据本发明的实施例，本发明中确定并使用的即将传输的数据的特征基于即将传输的数据量，例如即将传输的文件的大小。因为确定文件的大小对***而言可能是不切实际的，所以必须使用在无线电链路控制(RLC)层上的测量，例如，连接传送侧的缓冲器的负载。这种值可以通过在传输期间测量位于连接传送侧的缓冲器负载来获取，而即将传输的数据在其传送之前存储在该缓冲器中。因为可能难于在数据传输之前标识文件的大小，尤其如果使用了缓冲器大小测量的方法，所以最初可以假设短文件大小，而“预期的文件大小”参数将在文件传输继续时，基于在连接传送侧测量的缓冲器负荷进行增大。
关于即将传输的数据的特征的信息还可以经由来自数据发送方的消息获取，例如，在包括数据的消息的报头中或在分离的消息中。在一些情况中，关于即将传输的数据的特征的信息可以直接或间接从应用、业务质量信息和/或用户信息中提供。
根据本发明的替换实施例，即将传输的数据的特征可以例如是关于即将传输的数据的实时关键程度的信息。这种信息可以例如经由来自数据发送方的消息获取。
载波频率的总负载可以例如基于码树的使用部分(即，作为频率的现有正交CDMA代码总数的一部分使用的正交CDMA代码数量)，基于所使用的总可用带宽的一部分，基于小区中考虑它们使用的业务使用此载波频率的移动终端的数量，或基于确定的小区载波功率进行确定。如果载波频率的总负载基于使用此载波频率的移动终端的数量来确定，则代表业务负荷系数的业务成本权重可以施加给每个终端，而总负载可以通过对所有终端的权重求和来确定。
如本文所述，通过可以基于数据特征(例如，文件大小)，以及基于通信资源的负载，为数据传输动态选择数据差错率和某一信道带宽的信道，提高了***的能力，同时增大了通过连接的吞吐量。通过那些测量，即使在第一种情况下达到负载阈值等，连接也可以通过增大数据差错率并且继而降低传输信道的负载，坚持使用某一信道带宽。因此，对于用户而言，与如果连接被切换到更窄的带宽相比，通过连接的总吞吐量将更高。
在附图和说明中，已经公开了本发明的优选实施例及示例，并且虽然采用了专用术语，但是它们只用在一般和描述意义的方面，并非为了进行限制，而本发明的范围在下列权利要求中加以阐述。

Claims (27)

1.一种用于在分组数据通信***中在无线接入网与移动台之间传输数据的方法，其中，数据通过在无线接入网与移动台之间建立的连接进行传输，其中，所述连接使用传输信道进行数据传输，其特征在于，所述方法包括通过在所述传输期间重复地执行以下步骤来动态选择所述连接的信道带宽和数据差错率目标：
使用对连接传送侧的缓冲器负载的测量，分析即将传输的数据的特征，而即将传输的数据通过所述缓冲器进行传送；
分析通信***中通信资源的负载；
基于即将传输的数据的特征，以及基于通信***中通信资源的负载，选择所述数据传输的信道带宽和数据差错率目标。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，分析通信***中通信资源的负载包括分析移动台所位于的小区中所用载波频率的总负载。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，分析通信***中通信资源的负载包括分析用于传输数据的传输信道的负载。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，选择的步骤还包括如果通信***中通信资源的负载达到负载阈值等级，就选择不同于当前所用数据差错率目标的新数据差错率目标。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，选择的步骤还包括如果通信***中通信资源的负载达到负载阈值等级，就选择高于当前所用数据差错率目标的新数据差错率目标。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，如果通信资源的负载达到负载阈值等级，以及新数据差错率目标处于差错率阈值等级，进行这样设置，即如果超过了所述阈值等级，***的数据传输效率将降低，则为通过所述连接的数据传输选择不同于所用信道带宽的新信道带宽。 
7.根据权利要求6所述的方法，其中，基于即将传输的数据的特征设置差错率阈值等级。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，差错率阈值等级被设置在大约10％数据差错率的值上。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，即将传输的数据的特征基于一个或多个下列参数：即将传输的文件的大小、数据分组的大小、数据分组的到达间隔时间、往返时间、以及初始窗口的大小。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，数据差错率是已传输的数据块的块差错率(BLER)。
11.根据权利要求2所述的方法，其中，基于 小区的载波功率来分析小区中载波频率的总负载。
12.根据权利要求2所述的方法，其中，基于小区中使用载波频率的移动台的数量来分析小区中载波频率的总负载。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中，数据从无线接入网向移动台传送。
14.根据权利要求1或2所述的方法，其中，数据从移动台向无线接入网传送。
15.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法还包括以下重复步骤：
在所述连接接收端确定数据差错率，以及
基于确定的数据差错率和选定的数据差错率目标，调节所述连接的传输信道的功率，从而使数据差错率将保持在大约类似于所选数据差错率目标的等级。 
16.分组数据通信***的无线接入网中的通信节点(800)，适于在所述分组数据通信***中在无线接入网和移动台之间传输数据，其中，所述通信节点适于建立所述无线接入网与所述移动台之间的连接，并且其中，所述连接适于使用传输信道进行数据传输，其特征在于所述通信节点(800)包括：
第一分析装置(802)，适于使用对连接传送侧的缓冲器负载的测量，重复分析即将传输的数据的特征，而即将传输的数据通过所述缓冲器进行传送；
第二分析装置(803)，适于重复分析通信***中通信资源的负载；
选择装置(804)，适于基于即将传输的数据的特征，以及基于通信***中通信资源的负载，重复选择所述数据传输的信道带宽和数据差错率目标。
17.根据权利要求16所述的通信节点，其中，所述节点是节点B。
18.根据权利要求16所述的通信节点，其中，所述节点是无线网控制器(RNC)。
19.根据权利要求16～18中任一权利要求所述的通信节点，其中，第二分析装置(803)适于分析移动台所位于的小区中使用的载波频率的总负载。
20.根据权利要求16～18中任一权利要求所述的通信节点，其中，第二分析装置(803)适于分析用于传输数据的传输信道的负载。
21.根据权利要求16～18中任一权利要求所述的通信节点，其中，如果通信***中通信资源的负载达到了负载阈值等级，则选择装置(804)适于选择不同于当前所用数据差错率目标的新数据差错率目标。 
22.根据权利要求21所述的通信节点，其中，如果通信资源的负载已经达到负载阈值等级，以及新数据差错率目标处于差错率阈值等级，进行这样设置，即如果超过了所述差错率阈值等级，***的数据传输效率将降低，则选择装置(804)适于为通过所述连接的数据传输选择不同于所用信道带宽的新信道带宽。
23.根据权利要求16～18中任一权利要求所述的通信节点，其中，第一分析装置(802)适于基于一个或多个下列参数来分析即将传输的数据的特征：即将传输的文件的大小、数据分组的大小、数据分组的到达间隔时间、往返时间、以及初始(TCP)窗口的大小。
24.根据权利要求16～18中任一权利要求所述的通信节点，其中，数据差错率是已传输的数据块的块差错率(BLER)。
25.根据权利要求19所述的通信节点，其中，基于小区的载波功率来分析小区中载波频率的总负载。
26.根据权利要求19所述的通信节点，其中，基于小区中使用载波频率的移动台的数量来分析小区中载波频率的总负载。
27.根据权利要求16～18中任一权利要求所述的通信节点，还包括：
确定装置，适于确定已传输数据的数据差错率，以及
调节装置(807)，适于基于确定的数据差错率和选定的数据差错率目标，调节所述连接的传输信道的功率，从而使数据差错率将保持在大约类似于所选数据差错率目标的等级。 
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