CN101137241B - 促进高速下行链路共享信道小区改变的用户设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及切换之后高速下行链路分组接入(HSDPA)数据的有效恢复。本发明公开了一种促进高速下行链路共享信道小区改变的用户设备和方法。新标准被引入用于UE生成RLC PDU的状态报告。在由RRC过程指示的HS-DSCH小区改变通知之后，UE尽快生成PDU的状态报告，以更有效地恢复源Node B缓冲的数据。PDU状态可以针对与HS-DSCH传送信道关联的每个AM RLC事例用信号通知。此外，一旦Node B之间服务HS-DSCH小区改变，SRNC可以在启动目标小区中的新数据传输之前等待PDU状态报告。

Description

促进高速下行链路共享信道小区改变的用户设备和方法
相关申请 
本申请是申请号为03807731.0(PCT国际申请号为PCT/US03/10037)、申请日为2003年4月2日的中国发明专利申请的分案申请。 
技术领域
本发明是涉及无线通信的领域。更具体说，本发明涉及在分配来自中间点的数据的无线***中切换之后对缓冲的数据的有效恢复。具有耦合至一个或多个Node B的远程网络控制器(RNC)且利用自适应调制和编码(AMC)和混合式自动重传请求(H-ARQ)技术无线地依次耦合到多个用户设备(UE)的第三代(3G)***仅为这种***的一个实例。 
背景技术
3G通用地面无线接入网络(UTRAN)包括若干个RNC，其中每一RNC均可耦合到若干个Node B上。Node B为包括一个或多个基站的实体，其中每一基站管理对于一个或多个小区的业务。 
3G FDD和TDD***典型地使用RNC来缓冲并调度传输至UE的数据。然而，就3G蜂窝***的高速信道而言，则是由Node B来缓冲并调度数据以用于传输。这些高速信道中的一个例如为高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。由于数据是由Node B分配，故须将要用于传输的数据缓冲在Node B中。这样的体系导致RNC不能获取分组数据单元(PDU)所控制的Node B的最新状态。因此，一旦在小区间切换时，则必须协调具有小区改变的数据传输的调度。否则，在小区改变后，需要重新同步数据以避免所传输的数据丢失或重复传输。在3G网络中，由RNC控制小区之间的切换。 因此控制包含UE的小区的RNC会改变，故数据有可能因该切换而丢失或重复。由于该体系中每一RNC是与若干个Node B相关联，致使该问题更加严重。由于UE小区切换，因此移动UE需要Node B改变的可能性远比其需要RNC改变来得大。 
HS-DSCH利用AMC使得能够高速传输数据，并且利用H-ARQ来增加成功传递数据的可能性。当该UE必须改变正在执行传输和接收服务HS-DSCH无线电链接的UTRAN接入点的相关联小区时，服务HS-DSCH小区改变。当在替换的小区中实现了改善的物理信道条件和/或物理容量时，则调用服务HS-SDCH小区改变。不同于3G网络中的其它信道在UTRAN内的RNC处终止，HS-DSCH是在Node B处终止。 
存在两种HS-DSCH小区改变的类型。当UE在与相同Node B相关联的两个小区之间改变时，则为Node B内的服务HS-DSCH小区改变。当该UE在与不同Node B相关联的两个小区之间改变时，则为Node B之间的服务HS-DSCH小区改变。在Node B间的小区改变中，将该服务HS-DSCH小区改变之前的Node B称为源Node B，而将服务HS-DSCH小区改变的后的Node B称为目标Node B。 
RNC和UE中均有同等的无线电链路控制(RLC)实体，提供用于数据的传输的自动重发请求(ARQ)功能。该发送RLC实体在PDU标头中用信号发送序列号(SN)，接收RLC实体利用该序列号以确保这次传输未丢失PDU。如果在这次传输期间丢失了PDU(因未按顺序传递PDU所致)，则接收RLC实体发送状态报告PDU，以通知发送RLC实体某些PDU丢失了。利用该状态报告PDU以说明数据传输的状态。其中该状态报告PDU识别出所丢失或接收到的PDU的SN。如果丢失PDU，则发送RLC实体会将该丢失的PDU的复本重新传输到接收RLC。 
发送RLC实体也可能从接收RLC实体轮询状态报告PDU，或者周期性 地生成状态报告。所述轮询的功能提供一种机制，供发送RLC实体请求所述PDU传输的状态。 
Node B中的H-ARQ功能也提供了失败传输的重新传输。虽然H-ARQ运行将某些失败的传输移除并提高传递数据的成功率，但是最后确保成功传递的却是RLC协议层。 
由于传播条件的动态改变，所以必须快速地执行HS-DSCH小区改变，以维持服务的品质。在服务HS-DSCH小区改变期间，UE在当前在源Node B中存储的所有PDU都被成功传送之前，可能停止源小区中的传输和接收。因为源Node B执行调度和缓冲数据，且因为所述数据速率非常高(例如10Mb/秒或更高)，因此当该UE执行服务HS-DSCH小区改变时(特别是NodeB之间的切换)，大量缓冲在源Node B中的数据有可能会被丢失。这种数据丢失的一个原因为UTRAN结构内并未提供任何机制用以将源Node B上的缓冲数据转移到目标Node B。一旦HS-DSCH小区改变，则由于未通知RNCNode B数据传输调度，所以该RNC不知道有多少数据丢失(若有的话)，且该RNC也不知道UE是否成功确认了该传输。因此，当HS-DSCH小区改变时数据缓冲在源Node B中以维持无数据丢失的传输时，该RNC RLC必须恢复这些数据。 
目前，现有技术***有两种优选的方式来恢复源Node B上缓冲的数据。在HS-DSCH小区改变后：1)RNC可明确地向UE请求状态PDU；或2)RNC可以仅在源小区中止的地方开始传输，且UE认识到的未按顺序传递将生成状态PDU。 
在第一种情况中，其中RNC通过轮询UE以明确地请求一状态PDU，该RNC必须首先等待直到在新小区中建立了物理信道为止。接着，该状态PDU请求被发送并被UE接收并处理。UE生成状态PDU，并将该状态PDU发送回到RNC，该RNC处理该状态PDU并判定哪些PDU需重新传输。 
在第二种情况中，其中RNC仅从在源小区中停止的地方开始传输PDU，该UE识别到未按顺序传递的数据并生成一状态PDU传回到RNC。该RNC处理该状态PDU并知晓哪些PDU需重新传输。 
在上述两种情况中的任一种，如果需要恢复在源Node B中缓冲的数据，则会处理一状态PDU，然而却严重地延误了该UE正确接收重新被传输数据的时间。这是因延误了该UE产生该PDU状态的时间，从而延误了该RNC收到该PDU状态的时间。 
如果在RLC应答模式下执行传输时，数据不会被传递到高层直到可以执行按顺序传递数据。因此，UE被要求缓冲未按顺序的数据，直到可重新传输所丢失的PDU为止。这样不仅导致了传输的延误，而且要求该UE具有足够大存储器以缓冲数据直到可成功地传递储存在源Node B中的数据。否则有效数据传输率会被降低，从而影响服务品质。由于存储器很贵，因此这是不合需要的设计限制。 
因此，在将源Node B中缓冲的数据转移到目标Node B之前先恢复该缓冲数据的现有技术方法会产生非预期的后果。需要一种可在较短的时间内更有效恢复该来源Node B的缓冲数据的***及方法，以适当维护用户的服务品质需求。 
发明内容
本发明的目的为提供一种实施一连串动作以便于在该服务HS-DSCH小区改变过程期间缩短等待时间并潜在地防止PDU传输的丢失。引进一新的准则供UE产生RLC PDU的状态报告。在通知了该RRC切换程序所指示的HS-DSCH小区改变后，该UE就尽快自动地产生PDU的状态报告，以更有效地恢复源Node B的缓冲数据。可为每一与该HS-DSCH传送信道相关联的应答模式(AM)RLC事例用信号传送PDU状态。 
根据本发明的一个方面，提供一种用于促进由用户设备UE执行的高速下行链路共享信道HS-DSCH小区改变的方法，所述UE包括高速媒体接入控制MAC-hs装置和与MAC-hs关联的重新排序缓冲区，该方法包括利用UE接收承载与HS-DSCH小区改变关联的无线电资源控制RRC请求消息的无线信号；该方法包括以下后续步骤：在已经接收到无线信号之后清空所述重新排序缓冲区；利用MAC-hs装置通知重新排序缓冲区已经被清空；以及响应于清空所述重新排序缓冲区而生成状态报告，每个状态报告各自对应于映射到HS-DSCH的应答模式无线电链路控制AM RLC事例，所述状态报告指示UE丢失的HS-DSCH分组数据单元PDU。 
根据本发明的另一方面，提供一种用于促进由用户设备UE执行的高速下行链路共享信道HS-DSCH小区改变的方法，该方法包括：利用所述UE接收承载与HS-DSCH小区改变关联的无线电资源控制RRC请求消息的无线信号；响应于所述无线信号而清空与MAC-hs相关联的重新排序缓冲区；以及响应于清空所述重新排序缓冲区而生成状态报告，所述状态报告对应于映射到所述HS-DSCH的应答模式无线电链路控制AM RLC事例，所述状态报告指示所述UE丢失的HS-DSCH PDU。 
附图说明
图1为根据本发明的用于HS-DSCH小区改变后对Node B缓冲数据的有效恢复的有效过程的流程图； 
图2为替换方法的流程图，其中该RNC在开始新数据在目标小区中的传输之前等待状态PDU。 
具体实施方式
本发明的优选实施方式将参考附图说明，其中在所有附图中同样的号码代表同样的组件。 
根据本发明，为了缩短RNC获取PDU的状态及恢复该源Node B中缓冲的数据的等待时间，故在该服务HS-DSCH小区改变后，该UE就自动地将PDU的状态紧接着RRC过程所指示的HS-DSCH小区改变的通知后面发送到所述RNC。可将状态PDU的生成被应用于每一与该HS-DSCH传送信道相关联的AM RLC事例上。 
参考图1的流程图，示出了一种根据本发明的有效恢复Node B的缓冲数据的方法10。该RNC识别出对于服务HS-DSCH小区改变的需要(步骤12)。接着，通知该Node B该服务HS-DSCH小区改变(步骤14)。如经由RRC请求消息所指示的，通知UE服务HS-DSCH小区改变(步骤16)。请注意，也可能在步骤14之前先调用步骤16，而无任何不利的后果。 
一旦在步骤18中UE接收到了RRC请求消息，为了缩短恢复源Node B中缓冲的数据时的延迟时间，该UE紧接着RRC过程所指示的HS-DSCH小区改变的通知之后尽快自动生成一指示RLC PDU状态的状态报告(步骤20)。该UE不等待任一现有技术中用以生成状态PDU的触发(例如该RNC请求产生一状态PDU或该UE检测到未按顺序传递的数据)。 
在UE中，有许多UE可以实施的在服务HS-DSCH小区改变之后以触发PDU状态报告的生成的不同的替代方法。然而这里提出若干个实例。优选的，第一选择，该MAC-hs通知RLC一旦其重新排序的缓冲区清空时。第二选择为RRC通知RLC指示该服务HS-DSCH小区改变的第3层(L3)RRC过程。第三，物理层可通知RLC收到该目标小区中的HS-DSCH控制信道，或者该物理层可通知该RLC一旦HS-DSCH控制转换到该目标小区。本领域技术人员必定会意识到还有其它的方法可用以触发待从该UE传送到RNC的RLC PDU状态消息。由于该过程导致在较短的时间内产生该PDU 状态和将该PDU状态发送到RNC(步骤22)，从而导致更有效地恢复源NodeB的缓冲数据。 
根据步骤22，有若干种替换方法可供该UE将PDU的状态报告发送到RNC。这些发送该状态PDU的方法为PDU状态如何从UE向RNC用信号传送的实例，并且并非本发明的主要事务，其涉及基于新准则生成状态PDU。优选地，UE为每一映射到HS-DSCH传送信道的AM RLC事例生成RLC状态报告。 
在第二种替换方法中，一旦获取状态报告，UE就经由第一现有上行链路消息从该UE发送PDU状态报告到RNC。对于Node B内的服务小区改变而言(并假定该HS-DSCH传送信道和无线电承载参数未改变)，该消息在DCCH上为“物理信道重新配置完成”。如果HS-DSCH传送信道和无线电承载参数改变和/或对于Node B之间的服务小区改变，该消息在DCCH上为“传送信道重新配置完成”。PDU状态可以在任一RRC信令消息中标识。接着，RNC RRC实体通知RLC所述PDU的状态，以重新开始至目标Node B的传输。 
在第三种替换方法中，UE将该有关DCCH上的新L3信令消息的状态报告从该UE传送给该RNC。该新消息从该UE的无线电资源控制(RRC)层传送给该RNC的RRC层。接着，该RNC通知该RLC层所述PDU的状态，以重新开始至目标Node B的传输。在这种情况下，图1中所示的PDU状态消息可包括两个单独的消息：“RRC完成”和“RLC状态”。 
应该注意到，该PDU的状态报告的特定格式是可以改变的。例如，所述PDU的状态报告的格式可包括：1)序列中最后一个成功传递的PDU的序列号(SN)；2)成功接收到的PDU的最高SN；3)没有成功接收到的PDU(即丢失的PDU)的SN，至高到成功接收到的PDU的最高SN；4)或成功接收到的PDU的SN的列表。 
一旦RNC接收到承载PDU状态的消息时，则由该RNC RLC处理该PDU状态消息(步骤24)，以确定所丢失的PDU。现在该RNC意识到因该小区改变而丢失的数据，并且可将该丢失的数据重新传输给该UE(步骤26)。应该注意到，所述消息可有许多种替换，并且并不局限于仅承载PDU状态报告。 
还应该注意到，在本发明的实施方式中，RNC可在步骤16与24之间继续转发目标小区中要传输给该UE的数据。因为如果没能成功地传输所有源Node B上的缓冲数据时数据的顺序就会乱掉，因此会强迫该UE RLC缓冲该数据，使数据能够按顺序传递到高层。这要求UE具有足够储存所述顺序混乱PDU的存储器。在丢失了任何顺序的数据后，传输被限制于该UE的存储器能力，直到成功传输了丢失的顺序的数据为止。 
现参考图2的流程图，显示一种根据本发明另一实施方式的有效恢复Node B的缓冲数据的方法40。该方法40类似于图1所示的方法10，且图2中与图1相同标记的步骤与图1的步骤完全相同。然而，根据本发明的实施方式，该方法40包括一新步骤17，其中该RNC暂停所有至UE的下行链路HS-DSCH传输，直到在步骤24处理了所述PDU状态消息为止。这个实施方式最小化了源Node B的缓冲数据的重新传输的延迟，并且限制了在UE上必须缓冲的数据量。 
就该最小化延迟而言，Node B并不知道RLC的传输序列号，且Node B内的传输调度是基于先进先出(FIFO)的。因此，如果数据是由目标小区中的RNC在该PDU状态被处理之前转发的，则该数据会被首先发送。Node B中的这样的数据队列会导致可能的源Node B缓冲数据的重新传输的进一步延迟。 
本发明可适用于Node B之间的小区改变和Node B内的小区改变两者中的HS-DSCH小区改变。因为在Node B内的情况中，对于Node B来由于内 部设计问题而不可能将缓冲的HS-DSCH数据重新导向目标小区，因此RNC可指示对于两种情况的PDU状态的生成的需要。该UE也可能无法辨别出Node B之间的小区改变还是Node B内的小区改变，这将导致对于Node B之间和Node B内两种情况的PDU状态的生成。对于无法将缓冲数据切换到目标小区的Node B之间或Node B内的小区改变的情况而言，以这样的方式发送状态PDU是有益的。 
虽然已详述了本发明，但应了解的是本发明并未局限制于此，且可在不脱离所附权利要求对本发明所定义的精神和范围内对其作各种改变。 

Claims (3)

1.一种用于促进由用户设备UE执行的高速下行链路共享信道HS-DSCH小区改变的方法，所述UE包括高速媒体接入控制MAC-hs装置和与MAC-hs关联的重新排序缓冲区，该方法包括利用UE接收承载与HS-DSCH小区改变关联的无线电资源控制RRC请求消息的无线信号；其特征在于，该方法包括以下后续步骤：
在已经接收到无线信号之后清空所述重新排序缓冲区；
利用MAC-hs装置通知重新排序缓冲区已经被清空；以及
响应于清空所述重新排序缓冲区而生成状态报告，每个状态报告各自对应于映射到HS-DSCH的应答模式无线电链路控制AM RLC事例，所述状态报告指示UE丢失的HS-DSCH分组数据单元PDU。
2.根据权利要求1所述的方法，其中UE自动生成状态报告。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中UE包括无线电链路控制RLC装置，该RLC装置实施状态报告的生成。
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