FI115880B - Matkaviestimen muistiresurssien allokointi - Google Patents

Description

Matkaviestimen muistiresurssien allokointi 1 115.8.B;0

KEKSINNÖN ALA

Keksintö liittyy muistiresurssien allokointiin pakettidatasiirtoon kerroksen 2 linkillä kuittaavassa toimintatilassa radiorajapinnan yli, ja erityisesti 5 matkaviestimen muistiresurssien allokointiin.

KEKSINNÖN TAUSTA

Matkaviestinjäijestelmä viittaa yleisesti mihin tahansa tietoliikenne-jäijestelmään, joka mahdollistaa langattoman tietoliikenteen, kun käyttäjä on järjestelmän palvelualueella. Esimerkkejä tällaisista järjestelmistä ovat matka-10 viestinjärjestelmät, kuten GSM (Global System for Mobile communications), tai vastaavat järjestelmät, kuten PCS (Personal Communication System) DCS 1800 (Digital Cellular System for 1800 MHz), kolmannen sukupolven matkaviestinjärjestelmät, kuten UMTS (Universal Mobile Communication System) ja edellä mainittuihin järjestelmiin perustuvat järjestelmät, kuten GSM 2+ -15 järjestelmät ja tulevaisuuden 4. sukupolven järjestelmät. Eräs tyypillinen esimerkki matkaviestinjärjestelmästä on yleinen matkapuhelinverkko PLMN.

Keksintö ja sen tausta selostetaan myöhemmin käyttäen esimerkkinä GSM 2+ järjestelmää, jota kutsutaan GERAN (GSM/EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network) Release 5 lu:ksi, rajoitta-20 matta keksintöä kuitenkaan siihen, lu tarkoittaa, että matkaviestimet on kytket-!.ty GERAN - radiopääsyverkkoon, joka on lisäksi kytketty lu -rajapinnoilla ydin-; . verkkoa kohti aikaansaaden datasiirron.

t f I

; GERAN lu:n ilmarajapinnan, jota sanotaan Um-rajapinnaksi, proto- » # · '· · kolla-arkkitehtuuri käsittää kolme protokollakerrosta: fyysisen kerroksen L1, ·' : 25 siirtokerroksen L2 ja verkkokerroksen L3. GERAN lu:n tiedonsiirtokerros L2 käsittää radiolinkin ohjausalikerroksen RLC (radio link control) ja välineen pääsyn ohjausalikerroksen MAC (medium access control), jotka ovat yhteisiä käyt-: täjätasolle (eli käyttäjädatalle) ja ohjaustasolle (eli signaiointidatalle). RLC:n päällä olevat kerrokset ovat PDCP (Packet Data Convergence Protocol) käyt-,30 täjätasolle ja RRC (Radio Resource Control) ohjaustasolle. RLC aikaansaa luotettavan mekanismin, esimerkiksi kuittaavan toimintatilassa ARQ (acknow-; · ‘ ledged mode), ylemmän kerroksen datan siirtämiseksi ilmarajapinnan yli.

: : : Kullakin radiosiirtotiellä on RLC-instanssi, joka lähettää radiosiirto- •; · *: tiedataa vertaiselta vertaiselle tiedonvaihtoon (peer-to-peer information chan- 35 ge). RLC-instanssi lähettää tietoa pakettidatayksiköiksi sanotuissa dataloh- 115880 2 koissa (data blocks) ilmarajapinnan yli radiosiirtotielle muodostetulla L2 linkillä. Kuivaavassa toimintatilassa ja kuittaamattomassa toimintatilassa L2 linkkiä sanotaan GERAN:issa väliaikaiseksi lohkovirraksi TBF (Temporary Block Flow). L2 linkki, jota tästä lähtien kutsutaan TBF:ksi, on kantoaalto (eli allokoitu 5 radioresurssi) pakettidatayksiköiden yhdensuuntaisen siirron tukemiseen. Kukin pakettidatayksikkö on peräisin joltain tietyltä RLC-instanssilta. Lähettävällä puolella, RLC-instanssi (RLC-lähettäjä) muodostaa RLC-pakettidatayksiköitä segmentoimalla ylemmän kerroksen datan PDU:iksi, joihin lisätään kerroksen 2 ohjaustietoa. Kukin PDU suojataan muista riippumattomasti radiokanavan 10 aiheuttamaa heikkenemistä vastaan. Vastaanottavalla puolella RLC-instanssi (RLC-vastaanottaja) kokoaa jälleen RLC-pakettidatayksiköt ylemmän kerroksen dataksi.

Kuivaavassa toimintatilassa käytetään läheVimessä liukuvaksi ikkunaksi kutsuVua mekanismia ohjaamaan RLC-pakeVien vuota TBF:n ylitse. Sitä 15 mukaan kun kukin pakeVidatayksikkö lähetetään, kasvatetaan ylempää ikkunan reunaa UWE yksiköllä. Vastaavasti, kun kukin pakeVidatayksikkö kuitataan, alempaa ikkunan reunaa LWE kasvatetaan yksiköllä/kuitaVu pakeVidatayksikkö. Uusien pakeVidatayksiköiden läheVäminen lopetetaan kun UWE:n ja LWE:n välinen ero tulee yhtä suureksi kuin RLC-lähetysikkunakoko. Tilannetta 20 kutsutaan ikkunan tukkeutumiseksi (window stalling). RLC-ikkunakoko edustaa RLC-instanssia varten varatun RLC-muistin kokoa ja sen tulisi olla tarpeeksi iso niin, eVä TBF:lle allokoiduista resursseista voidaan hyötyä. Tunnetun tek-nilkan mukainen matkaviestimen, joka tukee moniväiikykyä (multislot capabiii-ty), eli matkaviestimen, joka kykenee käyVämään useamman kuin yhden aika-.·, : 25 välin TBF:Ile, täytyy tukea sen moniväiikykyä vastaavaa suurinta RLC- ,’,,j ikkunakokoa. Jos esimerkiksi matkaviestin kykenee 3 aikaväliin laskevalla siir- • · ... totiellä ja yhteen aikaväliin nousevalla siirtotiellä, matkaviestimen täytyy tukea • laskevan siirtotien suuntaan RLC-ikkunakokoa 384 ja 192:ta nousevan siirto tien suuntaan.

: 30 GERAN Release 5 lu:n mukainen matkaviestin voi tukea useita TBF:iä sallien useiden RLC-instanssien olla käynnissä rinnakkain. Jokaisella ; ’ · RLC-instanssilla on RLC-ikkuna eli on olemassa yhtä monta rinnakkaista RLC- • » ikkunaa kuin on RLC-instansseja käynnissä rinnakkain. Jos RLC-ikkunakoot määritetään tunnetun tekniikan mukaan, matkaviestimen tulisi tukea kullekin 35 mahdollisesti rinnakkain käynnissä olevalle RLC-instanssille suurinta ikkuna-kokoa, joka vastaa aikavälien määrää, joita matkaviestin voi enintään käyttää 115880 3 TBF:lle, joka siirtää RLC-instanssilta pakettidatayksiköitä. Jos esimerkiksi kaksi RLC-instanssia voi olla käynnissä rinnakkain, kumpikin niistä kyeten käyttämään 2 aikavälin TBF:ää, matkaviestimen tulisi tukea kahta rinnakkaista RLC-ikkunaa, joiden kummankin ikkunakoko olisi 256. Tämä voidaan ilmaista myös 5 toisella tavalla: jos matkaviestin tukee kahta aikaväliä ja sillä on RLC-muisti, jonka koko on 512, vain kahden RLC-instanssin voidaan antaa olla käynnissä rinnakkain. Verkko voi kuitenkin allokoida pienemmän ikkunakoon esimerkiksi optimoidakseen ilmarajapinnan käyttäjien määrää tai verkon muistinkulutusta. Verkko voi siten allokoida vain yhden aikavälin kullekin edellisen esimerkin 10 TBF:lle, aikavälin vastatessa ikkunakokoa 64 johtaen muistinkulutusongel-maan: vain 25 prosenttia muistista, joka on varattu matkaviestimessä ikkunoille, tulisi oikeastaan käytettyä. Ongelma voidaan nähdä myös rinnakkaisten RLC-instanssien tarpeettomana rajoittamisena: vain 2 rinnakkaista RLC-instanssia sallitaan vaikka 8 RLC-instanssia, joiden ikkunakoko on 64, voisi 15 olla käynnissä rinnakkain. Lisäksi matkaviestimen muistiresurssit ovat huomattavasti rajatummat kuin verkon ja siksi muistiresurssien varaaminen siten, että kullekin sallitulle rinnakkaiselle TBF:lle voidaan allokoida samanaikaisesti muistiresurssi, joka vastaa TBF:n suurinta ikkunakokoa, on rajallisten muisti-resurssein tuhlaamista ja rajoittaa tarpeettomasti rinnakkaisten RLC-20 instanssien määrää. Ongelma korostuu, kun matkaviestin on vastaanottavalla puolella, koska vastaanotin puskuroi vain ne datayksiköt, jotka on vastaanotet-: V; tu oikein ja jotka odottavat uudelleenkokoamista ja siirtoa ylemmälle kerroksel- :T: le. Yleensä puskuroidut pakettidatayksiköt tarvitsevat huomattavasti vähem- t 115880 4 kan ratkaisuun, kun tuetaan samaa määrää rinnakkaisia RLC-instansseja. Tai jos muistien koko on sama, keksintö sallii isomman rinnakkaisten RLC-instanssien suurimman määrän kuin tunnetun tekniikan mukainen ratkaisu, jossa suurin määrä rinnakkaisia RLC-instansseja on muisti jaettuna matkavies-5 timen moniväliluokan mukaisella suurimmalla ikkunakoolla.

Keksinnön ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa mekanismi perustuu RLC-ikkunakoon pienentämiseen ja suurentamiseen, jossa koon sovittaminen suoritetaan signaloinnilla.

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa mekanismi pe-10 rustuu ajatukseen, että jokaisella vastaanottavalla RLC-ikkunalla on puskuri, joka on pienempi kuin RLC-ikkuna ja rinnakkaiset puskurit jakavat yhteisen muistin. Lähettävälle puolelle informoidaan, onko puskuri tukkeutunut, ja tietoa käytetään lähetyksen ohjaamiseen.

KUVIOIDEN LYHYT SELITYS

15 Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin edullisten suoritusmuotojen avulla viitaten oheisiin kuvioihin, joissa

Kuvio 1 havainnollistaa tietoliikennejäijestelmän perusosia;

Kuviot 2, 3 ja 4 havainnollistavat muistin allokointia ja sovittamista keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukaan; 20 Kuviot 5, 6 ja 7 havainnollistavat keksinnön toista edullista suori- tusmuotoa.

» · (

♦ I

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELITYS

’· Esillä olevaa keksintöä voidaan soveltaa mihin tahansa tietoiiiken- • · • " nejärjestelmään, joka tarjoaa datasiirtoa ilmarajapinnan yli. Tällaiset järjestel- : ' : 25 mät sisältävät esimerkiksi edellä mainitut järjestelmät. Seuraavassa keksintöä kuvataan käyttäen esimerkkinä GERAN lu -järjestelmää rajoittamatta keksintöä siihen. GPRS:ssä (General Packet Radio Service) TBF siirtää tietoa yksit-: täiseltä RLC-instanssilta. GERAN luissa RLC-instanssi liittyy vain yhteen ra- diosiirtotiehen, mutta dataa voidaan siirtää yhden TBFin yli yhdeltä tai useam-30 malta RLC-instanssilta. Seuraavassa oletetaan kuitenkin selvyyden vuoksi, että vain yksi RLC-instanssi käyttää TBFiää.

Kuvio 1 esittää hyvin yksinkertaistettua verkkoarkkitehtuuria, joka havainnollistaa vain tietoliikennejärjestelmän 1 perusosat. Alan ammattilaiselle • · · j on ilmeistä, että järjestelmä 1 käsittää verkkosolmuja, toimintoja ja rakenteita, 35 joita ei tarvitse kuvata yksityiskohtaisemmin tässä.

5 115880

Matkaviestin MS käsittää varsinaisen päätelaitteen ja irrotettavasi kytketyn tunnistuskortin SIM, jota kutsutaan myös tilaajan tunnistusyksiköksi. Tässä yhteydessä matkaviestin yleensä tarkoittaa tilaajan tunnistusyksikön ja varsinaisen päätelaitteen muodostamaa kokonaisuutta. SIM on älykortti, joka 5 käsittää tilaajan tunnisteen, suorittaa autentikointialgoritmeja ja tallentaa auten-tikointi- ja salausavaimia ja käyttäjälaitteelle tarpeellista liittymätietoa. Keksinnön varsinainen päätelaite voi olla mikä tahansa laitteisto, joka kykenee kommunikoimaan matkaviestinjärjestelmässä ja tukee useita rinnakkaisia liikennevirtoja. Päätelaite voi siten olla yksinkertainen, vain puheelle tarkoitettu pääte-10 laite tai se voi olla päätelaite erilaisille palveluille toimien palvelualustana ja tukien erilaisten palveluihin liittyvien toimintojen lataamista ja suorittamista. Päätelaite voi olla myös usean laitteen yhdistelmä, esimerkiksi multimediatie-tokone, johon on kytketty Nokian korttipuhelin (card phone) matkaviestinyhtey-den aikaansaamiseen.

15 Keksinnön ensimmäisen edullisen suoritusmuodon mukainen mat kaviestin käsittää RLC:lle yhteisen muistin RLCmem, jonka koko on edullisesti vähintään MS:n monivälikykyä vastaava suurin RLC-ikkunakoko. Koko ilmaistaan yleensä RLC-lohkojen määränä. Kun MS esimerkiksi kykenee 8 aikaväliin yhdessä suunnassa, RLCmem on edullisesti vähintään 1024 eli ikkunassa voi 20 olla 1024 RLC-lohkoa. Matkaviestin käsittää myös allokointitoiminnallisuuden RLC-ikkunoiden allokoimiseksi TBF:lle RLCmemrstä ja ikkunakoon sovitustoi-minnallisuuden ikkunakokojen suurentamiseksi/pienentämiseksi. Keksinnön ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa oletetaan, että RLC-ikkunakoon . ·. : vähimmäisvaatimus on 64 ja muistiresoluutio on 32. Muissa suoritusmuodoissa .·, J 25 vähimmäiskoko ja/tai muistiresoluutio voi olla jotain muuta. Toisin sanoen kek-' sinnön ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa RLC-ikkunakokoa voi- daan suurentaa ja pienentää 32 -kerrannaisilla, TBF voidaan perustaa matkaviestimen ja verkon välille, jos RLC-ikkuna, jonka koko on vähintään 64, voidaan allokoida tälle TBF:lle ja RLC-ikkunakokoa ei voida pienentää 64 pie-i 30 nemmäksi.

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa matkaviestin MS käsittää yhteisen muistin RLCmem, jonka jakavat vastaanottavien RLC-instanssien puskurit. Yhteistä muistia voidaan kutsua RX mem:ksi. Vastaanot- tavaa puskuria kutsutaan RX-puskuriksi tässä. RX-puskurin koko voi olla pie-35 nempi kuin RLC-instanssille lähettävällä puolella allokoitu RLC-ikkunakoko. Kun RX-puskurin koko on pienempi, TBF:n vastaanotetulle RLC-datalle tarvit-

• I

115880 6 tavan fyysisen muistin määrä on pienempi. Milloin tahansa laskevan siirtotien TBF muodostetaan tai olemassa oleva laskevan siirtotien TBF vapautetaan, muiden RX-puskureiden koko sovitetaan myöhemmin kuvatusti. Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa matkaviestin on järjestetty osoittamaan 5 ack/nack -sanomissa (’packet downlink ack tai packet downlink nack’), vuotaako RX-puskuri yli yhden bitin avulla. Verkko hyödyntää tätä tietoa sovittaes-saan kiertokyselyjään (polling). Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa kiertokyselymekanismia käytetään kuittaamaan pakettidatayksiköitä, jotka verkko lähettää matkaviestimelle. Toisin sanoen lähetettyään tietyn mää-10 rän pakettidatayksiköitä verkko pyytää matkaviestintä kuittaamaan pakettida-tayksiköt. Vasteena pyyntöön matkaviestin lähettää kuittauksen ja vasteena kuittaukselle verkko uudelleenlähettää ne pakettidatayksiköt, jotka kuitattiin negatiivisesti. RLC-pakettidatayksiköt, jotka vastaanotettiin sen jälkeen, kun RX-puskuri vuoti yli, voidaan tallentaa RLCmenriin, jos toiset RX-puskurit eivät 15 vuoda yli. RLC-pakettidatayksiköt, jotka vastaanotetaan sen jälkeen, kun kaikki RX-puskurit vuotavat yli, kuitataan negatiivisesti.

Keksinnön kolmannessa edullisessa suoritusmuodossa matkaviestin MS käsittää yhteisen muistin RLCmem RLC-instanssien lähettämiseksi, al-lokointitoiminnallisuuden RLC ikkunoiden allokoimiseksi TBF:ille RLCmem:stä, 20 ikkunakoon sovitustoiminnallisuuden suurentamaan/pienentämään ikkunakokoja ja yhteisen muistin RX mem RX-puskureille. Toisin sanoen, kun matka-viestin on lähettäjä, käytetään RLCmem:iä ja kun matkaviestin on vastaanotta-ja, käytetään RX mem:iä. Keksinnön kolmannessa edullisessa suoritusmuo-. dossa verkko hyödyntää kiertokyselytoiminnallisuutta (polling functionality) ja ; ; 25 aktiivista ikkunakokoa. Toisin sanoen kolmas edullinen suoritusmuoto on en- simmäisen ja toisen edullisen suoritusmuodon yhdistelmä, jossa RLCmem:iä käytetään nousevan siirtotien TBF:ille ja RX mem:iä laskevan siirtotien TBF:ille.

Keksinnön jossain muussa, keksinnön kolmanteen edulliseen suori-30 tusmuotoon perustuvassa suoritusmuodossa lähettävät ja vastaanottavat TBF:t jakavat yhden yhteisen muistin. Tässä suoritusmuodossa täytyy määrittää joku ylimääräinen muistin allokointitoiminto, joka määrittää, kuinka muisti allokoidaan RLCmem:iin ja RX-puskuriin. Muistinallokointitoiminto voi perustua esimerkiksi todellisiin tarpeisiin, joita painotetaan erilaisilla tekijöillä nousevan ; : ‘: 35 siirtotien tarpeisiin ja laskevan siirtotien tarpeisiin.

115880 7

Keksinnön ensimmäisen ja toisen edullisen suoritusmuodon matkaviestin on järjestetty informoimaan MS RAC:ssaan (Mobile Station Radio Access Capabilities, matkaviestimen radiopääsykyvyt) verkkoa 3 yhteisestä muistista RLCmem, joka sillä on, samalla tavoin kuin ikkunakoko lasketaan tunne-5 tun tekniikan mukaisesti. Keksinnön kolmannessa edullisessa suoritusmuodossa matkaviestin voi olla järjestetty informoimaan MS RAC:issaan edullisesti sekä RLCmem että RX mem. Jos matkaviestin ei kuitenkaan tiedä muistin, joka sillä on RX-puskureille, kokoa, matkaviestin voi olla lähettämättä mitään tietoa muistiresursseistaan verkolle. Joissain muissa keksinnön suoritusmuoto doissa MS informoi MS RAC:ssa suurimman määrän kuittaavan toimintatilan TBF:iä, joita se tukee. Verkko käyttää tätä tietoa allokoidessaan resursseja MS:lle. MS RAC voidaan lähettää esimerkiksi, kun MS kirjoittautuu verkkoon (attach -proseduuri) tai RRC-yhteyden muodostamisen aikana.

Kuvion 1 esimerkissä järjestelmä 1 käsittää verkon 3, jolla on ydin-15 verkko CN (core network) ja radiopääsyverkko (radio access network) GERAN. GERAN muodostuu joukosta radioverkkoalijärjestelmiä (ei esitetty kuviossa 1), kuten GSM:n tukiasema-alijärjestelmä, jotka on kytketty ydinverkkoon CN niin sanotun lu-rajapinnan 2 kautta. GERAN voi olla GSM/EDGE radiopääsyverkko ja CN voi olla GSM/UMTS ydinverkko. Verkko käsittää ainakin yhden paket-20 tiohjausyksikön, joka on vastuussa RLC:stä ja joka on konfiguroitu suorittamaan ainakin jokin myöhemmin esitetyistä toiminnoista. Pakettiohjausyksikkö V; sijaitsee tyypillisesti GERAN:in verkkosolmussa. Pakettiohjausyksikkö sijaitsee tyypillisesti tukiasemaohjaimessa BSC, mutta se voi sijaita esimerkiksi tu-, : kiasemassa BS tai GPRS tukisolmussa GSN. BSC ja BS ovat GERAN:in verk- . , j 25 kosolmuja, kun taas GSN on CN:n solmu.

; Esillä olevan keksinnön toiminnot toteuttavan järjestelmän matka viestimet käsittävät tunnetun tekniikan välineiden lisäksi yhteisen muistin '··* RLC:lle ja välineet muistin allokoinnin hoitamiseksi. Järjestelmän verkko voi käsittää välineitä ikkunakokonsa allokoinnin sovittamiseksi vastaamaan mat-: 30 kaviestimen muistin allokointia ja/tai välineitä matkaviestimen ohjaamiseksi siitä, kuinka muistia allokoidaan. Nykyiset verkkosolmut ja matkaviestimet käsittävät prosessoreita ja muistia, joita voidaan hyödyntää keksinnön mukaisis-sa toiminnoissa. Kaikki keksinnön toteuttamiseksi tarpeelliset muutokset voidaan tehdä lisättyinä tai päivitettyinä ohjelmistorutiineina ja/tai ohjelmoitaviin 35 piireihin (ASIC) sisällytettyinä rutiineina ja/tai ohjelmoitavilla piireillä, kuten ”·: EPLD, FPGA.

1 1 5880 8

Kuvio 2 havainnollistaa RLC muistin allokointia TBF:lle keksinnön ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa. Uusi TBF esitellään vaiheessa 200 ja vasteena sille matkaviestin tarkistaa vaiheessa 201, onko vapaan RLC muistin RCLmem koko vähintään 64. Jos se ei ole, tarkistetaan vaiheessa 202, 5 onko ainakin yhdellä TBF:llä enemmän muistia kuin 64. Toisin sanoen tarkistetaan, onko TBF:iä, joiden ikkunakoko WS on isompi kuin 64. Jos on, tarkistetaan vaiheessa 203, voidaanko niiden ikkunakokoa, joilla se on suurempi kuin 64, pienentää siten, että pienennys on vähintään 64. Toisin sanoen tarkistetaan, onko mahdollista vapauttaa muistia vähintään 64 siten, että jokaisella jo 10 olemassa olevalla TBF:llä olisi silti vähintään ikkunakoko 64. Jos tämä on mahdollista, ikkunakokoa tai ikkunakokoja pienennetään vaiheessa 204. Vähentäminen esitetään tarkemmin kuviossa 3. Vähentämisen jälkeen vapautettu muisti allokoidaan uudelle TBF:lle vaiheessa 205 ja uuden TBF:n muodostaminen hyväksytään vaiheessa 206.

15 Jos vapaan muistin koko on vähintään 64 (vaihe 201), vapaata muistia allokoidaan uudelle TBF:lle (vaihe 205) ja uuden TBF:n muodostaminen hyväksytään (vaihe 206).

Jos ei ole yhtään TBF:ää, jolla olisi enemmän muistia kuin 64 (vaihe 202), tai muisteja ei voida pienentää vähintään 64:ää (203), uuden TBF:n muo-20 dostamista ei hyväksytä (vaihe 207).

Kuvio 3 havainnollistaa keksinnön ensimmäisen edullisen suoritus-V: muodon mukaista muistin koon pienentämistä, kun tarve pienentää ikkunako- koa tunnistetaan RLC-pakettidatayksiköiden lähettäjässä vaiheessa 300. Kek--, : sinnön ensimmäisessä edullisessa suoritusmuodossa oletetaan, että käytetään j 25 liukuvaa ikkunaa. Lähettäjä voi olla matkaviestin tai verkko eli vähentäminen ; voidaan tehdä sekä nousevan siirtotien että laskevan siirtotien suuntiin. Vas teena tarpeen tunnistamiselle uusien pakettidatayksiköiden lähettäminen pysäytetään vaiheessa 301. Pysäyttämällä lähettäminen voidaan välttää vielä kuittaamattomien RLC-pakettidatayksiköiden putoaminen. Sitten vaiheessa : : I 30 302 tarkistetaan, onko ikkunassa vapaata tilaa (vapaa lohko) vähintään 32.

Jos on, ikkunan kokoa pienennetään vaiheessa 303 ja sanoma, joka osoittaa piennennyksen, lähetetään vastaanottajalla vaiheessa 304. Pienennys on 32 tai sen kerrannainen. Sanoma voi olla mikä tahansa vastaavaan TBF:ään liittyvä matkaviestimen ja verkon välillä lähetetty sanoma, kuten esimerkiksi ’packet 35 uplink assignment’, ‘packet downlink assignment’ tai ‘packet timeslot reconfigure’. Sitten vaiheessa 305 tarkistetaan, onko uusi pienempi ikkuna tukkeutunut.

115880 9

Jos ei ole, uusia pakettidatayksiköitä voidaan lähettää (vaihe 306). Jos uusi pienempi ikkuna on tukkeutunut, odotetaan aikaisemmin lähetetyn pakettida-tayksikön kuittausta (vaihe 307) ja sen vastaanottamisen jälkeen tarkistetaan uudelleen, onko ikkuna tukkeutunut (vaihe 305).

5 Jos vapaata tilaa ei ole tarpeeksi (vaihe 302), odotetaan vaiheessa 308 aiemmin lähetetyn pakettidatayksikön kuittausta ja sen jälkeen, kun se on vastaanotettu, tarkistetaan uudestaan, onko tarpeeksi vapaata tilaa (vaihe 302).

Koska ikkunakoon pienentäminen on lähettäjän ohjauksessa, ei ole 10 mitään riskiä, vaikka vastaanottaja ei koskaan vastaanota vaiheessa 304 lähetettyä sanomaa, koska pienemmällä ikkunakoolla voi olla vähemmän pakettidatayksiköitä odottamassa kuittausta.

Keksinnön eräässä suoritusmuodossa ikkunan annetaan liukua vaiheen 301 jälkeen sallien täten mahdollisesti suuremman pienennyksen.

15 Kuvio 4 havainnollistaa keksinnön ensimmäisen edullisen suoritus muodon mukaista muistin koon suurentamista, kun tarve suurentaa ikkunakokoa tunnistetaan lähettäjässä vaiheessa 400. Vasteena tarpeen tunnistamiselle tarkistetaan vaiheessa 401, onko tarpeeksi vapaata muistia. Jos on, sanoma, joka osoittaa, kuinka paljon ikkunakokoa tullaan suurentamaan, lähetetään 20 vastaanottajalle vaiheessa 402. Sanoma voi olla esimerkiksi ‘packet uplink assignment’, ‘packet downlink assignment’ tai ‘packet timeslot reconfigure’ eli f.’. sama sanoma, jota käytettiin pienentämisen yhteydessä. Sitten vastaanote- taan vastaanottajalta vastaus vaiheessa 403 ja vaiheessa 404 tarkistetaan, : oliko vastaus kuittaus, joka osoittaa, että suurentaminen onnistui vastaanotta- * «· ! ; 25 jassa. Jos se oli ack, ikkunakokoa suurennetaan vaiheessa 405 ja sen jälkeen * käytetään isompaa ikkunakokoa. Jos vastaus oli negatiivinen kuittaus nack, • * I * ' ‘ ikkunakokoa ei suurenneta (vaihe 406).

Jos vapaata muistia ei ole tarpeeksi (vaihe 401), ikkunakokoa ei suurenneta (vaihe 406).

: : 30 Vaikka edellä on kuvattu keksinnön ensimmäinen edullinen suori- : tusmuoto olettaen, että matkaviestimen rinnakkaiset vastaanottavat ja lähettä vät RLC-instanssit jakavat yhden yhteisen muistin, on alan ammattilaiselle il-meistä, kuinka keksinnön ensimmäinen edullinen suoritusmuoto toteutetaan, jos vain jompikumpi matkaviestimen vastaanottavista RLC-instansseista tai j >‘: 35 lähettävistä RLC-instansseista jakaa yhteisen muistin.

115880 10

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa lähettävä verkko sovittaa kiertokyselymenettelytapaansa (polling policy) matkaviestimessä kullekin vastaanottavalle RLC-instanssille allokoitujen resurssien mukaisesti. Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa oletetaan, että kullakin vas-5 taanottavalla RLC-instanssilla on oma RX-puskuri ja RX-puskurin koko riippuu RLC-instanssien määrästä ja vastaavalle TBF:lle allokoiduista aikaväleistä. Jos esimerkiksi on vain TBF1, jolla on 2 aikaväliä, koko RX-muisti on allokoitu RX-puskurille 1. Kun esimerkiksi muodostetaan toinen TBF, TBF2, jolla on 1 aikaväli ja joka on käynnissä rinnakkain TBF1:n kanssa, RX-puskurin 1 koko pie-10 nennetään olemaan 2/3 RX mem:stä ja RX-puskurin 2 koko tulee olemaan 1/3 RX mem:stä. Kun TBF2 puretaan, RX-puskurin 1 koko suurennetaan olemaan RX mem. Tulisi korostaa, että yhtä hyvin voidaan käyttää jotain muuta muis-tinallokointiperiaatteita, edellä esitetty on vain havainnollistava esimerkki.

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa verkko käyttää 15 WS_a:ta eli WS_aktiivista kiertokyselyparametrina (polling parameter) tai perustana kiertokyselyparametria määriteltäessä, joka kiertokyselyparametri osoittaa lähetettyjen pakettidatayksiköiden määrän, joka Hipaisee verkon pyytämään matkaviestintä kuittaamaan pakettidatayksiköt. WS_a:ta voidaan pitää myös lähettäjän arviona vastaanottajan puskurin koosta. Keksinnön toisessa 20 edullisessa suoritusmuodossa verkko sovittaa WS_a:n olemaan yhtä suuri tai pienempi kuin vastaava RX-puskuri estääkseen tapahtumasta ylimääräisiä virheitä, jotka saattaisivat tapahtua, jos lähettäjä lähettäisi pakettidatayksiköitä . r, ikään kuin RX-puskuri olisi yhtä suuri kuin lähettävä ikkunakoko. Kun lähettävä : ikkunakoko on kuitenkin suurempi, lähettäjä voi jatkaa sillä aikaa, kun kuittaus- \ j 25 ta odotetaan.

' ; Kuvio 5 havainnollistaa keksinnön toisen suoritusmuodon mukaista toiminnallisuutta tilanteessa, jossa verkko tietää RX-puskureiden yhteisen • * muistin koon, RX mem:in. Selvyyden vuoksi oletetaan, että kaikilla lähettävillä ikkunoilla on sama WS_a.

; j 30 Viitaten kuvioon 5, uusi RLC-instanssi luodaan vaiheessa 501, ja TBF muodostetaan RLC-instanssille. Selvyyden vuoksi oletetaan, että TBF:n ' , muodostaminen onnistuu, ja täten vaiheessa 502 päivitetään TBF_no, joka > ,.: osoittaa verkon ja matkaviestimen välisten, olemassa olevien TBF:ien määrän.

'1;' ’ Sen jälkeen vaiheessa 503 tarkistetaan, onko TBF ensimmäinen TBF eli onko · · 35 TBF_no yksi. Jos se on, tarkistetaan vaiheessa 504, onko RX mem:in koko ·;· : pienempi kuin tälle TBF:lle allokoitu ikkunakoko TBF_WS. Jos se on, WS_a 11 1158B0 asetetaan vaiheessa 505 RX mem:ksi ja kiertokyselyalgoritmi aloitetaan vaiheessa 506. Jos RX mem:n koko ei ole pienempi kuin TBF WS (vaihe 504), WS_a asetetaan edullisesti TBF_WS:ksi vaiheessa 507 ja kiertokyselyalgoritmi aloitetaan vaiheessa 506. WS_a voidaan vaiheessa 507 asettaa miksi tahansa 5 positiiviseksi arvoksi, joka on pienempi kuin TBF_WS.

Jos TBF ei ole ensimmäinen TBF (vaihe 502), tarkistetaan vaiheessa 508, onko TBF_WS suurempi kuin RX mem vähennettynä olemassa olevien TBF:ien WS_a:iden summalla. Jos se ei ole, prosessi jatkuu vaiheessa 507, jossa WS_a asetetaan TBF_WS:ksi. Jos se on, RX mem jaetaan TBF_no:lla ja 10 tulos asetetaan WS_a:ksi vaiheessa 509. Sitten vaiheessa 510 aloitetaan kiertokyselyalgoritmi tälle TBF:lle ja olemassa olevat kiertokyselyalgoritmit asetetaan uudelleen vaiheessa 511 vastaamaan uutta WS_a:n arvoa.

Keksinnön jossain suoritusmuodossa, jossa RX mem tiedetään ja kiertokyselyalgoritmi on riippumaton WS_a:sta, kuviossa 5 esitetty prosessi 15 jatkuu vaiheen, jossa WS_a asetetaan (esimerkiksi vaiheet 505 ja 509), jälkeen kuvioon 3, vaiheeseen 300. (Ja vastaavasti, kun WS_a:n arvoa suurennetaan, kuvioon 4, vaiheeseen 400.)

Kuvio 6 havainnollistaa keksinnön toisen edullisen suoritusmuodon mukaista toimintaa tilanteessa, jossa verkko ei tiedä RX-puskureiden yhteisen 20 muistin kokoa, RX mem:iä. Selvyyden vuoksi oletetaan, että kaikilla lähettävillä ikkunoilla on sama WS_a.

, v, Viitaten kuvioon 6 uusi RLC-instassi luodaan vaiheessa 601 ja TBF

I t t muodostetaan RLC-instanssille. Selvyyden vuoksi oletetaan, että TBF:n muo-; ’ dostaminen onnistuu, ja täten vaiheessa 602 päivitetään TBF_no, joka osoittaa ; 25 verkon ja matkaviestimen välisten, olemassa olevien TBF:ien määrän. Sen *. *: jälkeen vaiheessa 603 tarkistetaan, onko TBF ensimmäinen TBF eli onko ‘ TBF_no yksi. Jos se on, WS_a asetetaan vaiheessa 604 aloitusarvoon IN_V ja : vaiheessa 605 aloitetaan kiertokyselyalgoritmi. Aloitusarvo voi olla mikä tahan sa positiivinen arvo, kuten esimerkiksi 10 prosenttia TBF:lle allokoidusta ikku-; 30 nakoosta tai 64. Aloitusarvo on verkon paras arvaus RX mem:in kooksi.

, Jos TBF ei ole ensimmäinen TBF (vaihe 602), olemassa olevien TBF_WS:ien summa jaetaan TBF_no:lla ja tulos asetetaan WS_a:ksi vaiheessa 606. Sitten tämän TBF:n kiertokyselyalgoritmi aloitetaan vaiheessa 607 ja olemassa olevat kiertokyselyalgoritmit asetetaan uudestaan vaiheessa 608 ; 35 vastaamaan uutta WS_a:n arvoa.

Il» i 1 l > » 115880 12

Kun olemassa oleva TBF puretaan, WS_a:ta suurennetaan päivittämällä TBF_no ja määrittelemällä WS_a edellä esitettyjen periaatteiden mukaisesti (WS_a:iden summassa on kuitenkin puretun TBF:n WS_a). WS_a:n kasvattamisen jälkeen kiertokyselyalgoritmit asetetaan uudestaan.

5 Esimerkiksi tilanteissa, joissa verkko alussa tietää RX mem:in, mut ta menettää tiedon jostain syystä, verkko on järjestetty suorittamaan joko kuvion 5 tai kuvion 6 vaiheet.

Keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa matkaviestin lähettää kuittauksissa tietoa, vuotaako RX-puskuri yli. Kuvio 7 havainnollistaa 10 yhden esimerkin siitä, kuinka verkko hyödyntää tätä tietoa optimoidakseen kiertokyselyalgoritmin toimintaa siten, että ilmarajapintaa ei tarpeettomasti kuormiteta pyynnöillä tai pakettidatayksiköillä, joita ei voida vastaanottaa, koska puskuri on tukkeutunut. Tulisi ymmärtää, että kuviossa 7 käytetyt kaavat uusien arvojen asettamiseksi ovat puhtaasti havainnollisia ja arvot voidaan 15 määrittää erittäin monilla tavoilla.

Viitaten kuvioon 7 vaiheessa 701 vastaanotetaan ack tai nack. Lisäys WS_a_l lasketaan vaiheessa 702 jakamalla WS_a n:llä, joka on edullisesti kokonaisluku, esimerkiksi 4. n voi olla vakio tai riippua olemassa olevien TBF:ien määrästä tai olemassa oleville TBF.ille allokoiduista ikkunakoista. Sit-20 ten vaiheessa 703 tarkistetaan, vuosiko RX-puskuri yli. Jos ei, asetetaan vaiheessa 704 WS_a:n alempi raja WS_a_LL WS_a:ksi ja WS_a:ta kasvatetaan v.: lisäyksellä WS_a_l. Sitten kiertokyselyalgoritmi asetetaan uudelleen vaiheessa :T: 705.

Jos RX-puskuri vuosi yli (vaihe 703), asetetaan vaiheessa 706 25 WS_a:n ylempi raja WS_a_UL WS_a:ksi. Sitten tarkistetaan vaiheessa 707, onko WS_a pienempi kuin alempi raja WS_a_LL. Jos vaihe 707 suoritetaan * · siten, että vaihetta 704 ei ole suoritettu, käytetään WS_a_LL:lle oletusarvoa. Oletusarvo voi olla esimerkiksi 4. Selvyyden vuoksi kuviossa 7 ei ole esitetty oletusarvon asettamista. Jos on, alempaa rajaa WS_a_LL:ää pienennetään : : 30 lisäyksellä WS_a_l vaiheessa 708 ja vaiheessa 709 lasketaan uusi WS_a laskemalla yhteen ylempi raja WS_a_UL ja alempi raja WS_a_LL ja jakamalla : tulos 2:lla. Sen jälkeen kiertokyselyalgoritmi asetetaan uudelleen vaiheessa f’; 705.

/ Jos WS_a ei ollut pienempi kuin alempi raja (vaihe 707), vaiheessa >·> · 35 709 lasketaan uusi WS_a ja kiertokyselyalgoritmi asetetaan uudelleen vai- ' heessa705.

13

11 S 8 8 O

Vaikka keksinnön toinen edullinen suoritusmuoto on selitetty olettaen, että WS_a on sama kaikille TBF:ille, alan ammattilaiselle on ilmeistä, kuinka keksintö toteutetaan, kun kullakin TBF:llä on yksilöllinen WS_a.

Kuvioissa 2-7 vaiheet eivät ole absoluuttisessa aikajärjestyksessä.

5 Jotkin edellä kuvatut vaiheet voivat tapahtua esimerkiksi samanaikaisesti tai toisessa järjestyksessä. Jotkin vaiheet voidaan jättää väliin, kuten kuvion 5 vaihe 508. Vastaavasti muita vaiheita, joita ei ole esitetty kuvioissa 2-7 voi tapahtua edellä mainittujen vaiheiden välissä. Vaiheet voidaan myös korvata vaiheilla, joissa arvot lasketaan ja/tai asetetaan edellä esitetystä poiketen.

10 Vaikka keksintö on kuvattu edellä olettaen esimerkiksi, että vas taanottavat RLC-instanssit jakavat yhteisen muistin, alan ammattilaiselle on ilmeistä, kuinka keksintö toteutetaan, kun vain jotkut vastaanottavista RLC-instansseista jakavat yhteisen muistin ja muille vastaanottaville RLC-instansseille allokoidaan dedikoitu muisti.

15 Vaikka keksintö on edellä selitetty olettaen, että vain yksi RLC- instanssi käyttää TBF:ää, alan ammattilaiselle on ilmeistä, kuinka keksintö toteutetaan, kun TBF:ää käyttävät useat RLC-instanssit ovat käynnissä rinnakkain matkaviestimessä.

Vaikka keksintö on edellä selitetty olettaen, että jaettu muistiresurssi 20 on matkaviestimessä, alan ammattilaiselle on ilmeistä, kuinka keksintö toteutetaan, kun jaettu muistiresurssi on verkon puolella.

:V: Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksin- nöllinen idea voidaan toteuttaa eri tavoin. Keksintöä ja sen suoritusmuotoja ei ole rajoitettu edellä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella vaati-; 25 musten suojapiirin puitteissa.

t *«« t · * » *

Claims (8)

115880

1. Menetelmä muistiresurssien allokoimiseksi langattomassa tietoliikennejärjestelmässä, jossa dataa voidaan siirtää kuivaavassa toimintatilassa kerroksen 2 linkin ylitse matkaviestimen ja verkon välillä, tunnettu siitä, 5 että menetelmä käsittää vaiheet: määritetään yhteinen muisti jaettavaksi ainakin kahdelle rinnakkaiselle kerroksen 2 linkille; ja allokoidaan muistia rinnakkaisille kerroksen 2 linkeille yhteisestä muistista.

2. Matkaviestin (MS), joka käsittää lähetinvastaanottimen datan vas taanottamiseksi ja lähettämiseksi kuivaavassa toimintatilassa kerroksen 2 linkin ylitse matkaviestimen ja verkon välillä, tunnettu siitä, eVä se käsiVää lisäksi yhteisen muistin (RLCmem), joka on määritetty jaeVavaksi ainakin 15 kahdelle rinnakkaiselle kerroksen 2 linkille, ja muistinallokointimekanismin muistiresurssien allokoimiseksi ja va-pauVamiseksi yhteisestä muistista (RLCmem) kerroksen 2 linkille ja olemassa oleville kerroksen 2 linkeille allokoitujen muistiresurssien soviVamiseksi.

3. PatenVivaatimuksen 2 mukainen matkaviestin, tunnettu sii-20 tä, eVä matkaviestin (MS) on konfiguroitu osoiVamaan yhteisen muistin koko . ·. ·. matkaviestimen radiopääsykyvyissään verkolle.

4. Verkko (3) langaVomassa tietoliikennejärjestelmässä, jossa dataa • * · ! . voidaan siirtää kuivaavassa toimintatilassa kerroksen 2 linkin ylitse matkavies- timen (MS) ja verkon (3) välillä, tunnettu siitä, eVä verkko käsiVää me- ’· ‘j 25 kanismin kiertokyselyparametrin määriVämiseksi ja päiviVämiseksi datasiirrolle : : kerroksen 2 linkin yli sen perusteella, kuinka monta kerroksen 2 linkkiä jakaa rinnakkain yhteisen muistin, joka on määritetty jaeVavaksi rinnakkaisille kerroksen 2 linkeille matkaviestimessä. : 5. Langaton tiedonsiirtojärjestelmä (1), jossa dataa voidaan läheVää " ’: 30 kuivaavassa toimintatilassa kerroksen 2 linkin ylitse matkaviestimen (MS) ja verkon (3) välillä, tunnettu siitä, eVä järjestelmä käsiVää lisäksi ' * yhteisen muistin (RLCmem), joka on määriteVy jaeVavaksi ainakin •' kahdelle rinnakkaiselle kerroksen 2 linkille, ja » 115880 muistinallokointimekanismin muistiresurssien allokoimiseksi ja vapauttamiseksi yhteisestä muistista (RLCmem) kerroksen 2 linkille ja olemassa oleville kerroksen 2 linkeille allokoitujen muistiresurssien sovittamiseksi.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen langaton järjestelmä (1), tun-5 nettu siitä, että muistinallokointimekanismi on konfiguroitu sovittamaan allokoidut muistiresurssit signaloinnilla.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen langaton järjestelmä, tunnettu siitä, että langaton järjestelmä (1) käsittää lisäksi lähettävällä puolella toisen mekanismin kiertokyselyparametrin määrittämiseksi ja päivittämiseksi 10 datasiirrolle kerroksen 2 linkin yli sen perusteella, kuinka monta kerroksen 2 linkkiä jakaa rinnakkain yhteisen muistin vastaanottavalla puolella.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen langaton järjestelmä, tunnettu siitä, että kerroksen 2 linkin vastaanottava puoli on konfiguroitu informoimaan 15 lähettävälle puolelle, vuotaako kerroksen 2 linkille vastaanottavalla puolella allokoitu muisti yli, ja lähettävä puoli on konfiguroitu päivittämään kiertokyselyparametri tiedon perusteella. * · 1 » » 1 · ► · * 1 · ♦ 1 · 1 · » · • I » 115880