WO2003026326A1 - Procede d'augmentation de la rapidite de la selection de cellules lors de la procedure d'acces pour des paquets telecharges a haute vitesse - Google Patents

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WO2003026326A1
WO2003026326A1 PCT/CN2002/000154 CN0200154W WO03026326A1 WO 2003026326 A1 WO2003026326 A1 WO 2003026326A1 CN 0200154 W CN0200154 W CN 0200154W WO 03026326 A1 WO03026326 A1 WO 03026326A1
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cell
base station
pdu
new
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PCT/CN2002/000154
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Ping Zhang
Honghua Yan
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Huawei Technologies Co., Ltd.
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    • H04W36/18—Performing reselection for specific purposes for allowing seamless reselection, e.g. soft reselection
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements

Definitions

  • the invention relates to a fast cell selection method in high-speed downlink packet access of a wireless communication system.
  • the FCS Flust Cell Selection
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • RC radio network controller
  • PDU Protocol Data Unit
  • the RNC sends PDU data to all cells in the active set at the same time, and then the UE (user equipment) chooses to receive data from a cell with the best performance, while other cells' downlink transmission to the UE remains at Suspended state.
  • the primary cell changes, that is, when the UE selects another cell to receive data, the current primary cell hangs up, and the selected new cell starts to transmit data.
  • the UE After receiving the data sent by the primary cell, the UE feeds back an ACK (acknowledgement) information for each TTI (transmission time interval) carrying the data.
  • the primary cell converts the acknowledgment information of these TTIs into the acknowledgment information of the PDUs carried by the corresponding TTI.
  • all the cells in the activation set can listen to the ACK signaling sent by the UE through the uplink channel, since the secondary cells do not know which PDUs are encapsulated in the TT corresponding to the ACK, they cannot interpret this signaling, and can only Use the primary cell to know which PDUs have been acknowledged.
  • all cells in the active set need to maintain the synchronization of the PDU transmission status, that is, although only the primary cell sends data to the UE at any time and interprets the returned ACK information.
  • activation focus The other slave cells also need to keep track of the PDU reception status, including acknowledged, retransmitted, and other related transmission parameters.
  • the above synchronization process can usually be controlled by the RNC through the network, and it periodically issues PDU reception confirmation information to each slave cell according to the information reported by the UE or the primary cell. Each slave cell adjusts its own PDU queue according to this information to keep it consistent with the status of the PDU queue of the master cell.
  • a better method for the RNC to obtain the reception status of the PDU by the UE is a NodeB ( radio base station of a broadband code division multiple access system) assisted mapping method (NodeB assisted PDU bitmap).
  • NodeB assisted PDU bitmap the primary cell generates a mapping based on the acknowledged status of each PDU in the PDU queue, that is, a bitmap with the length of the PDU queue, each bit in turn represents the acknowledgement status of a PDU in the PDU queue, and then reports it from the NodeB as a message.
  • the RNC then forwards this mapping message to each non-primary cell. Because the mapping message needs to be forwarded by the RNC, the signaling delay that passes through the lub / Iur (interface between the RNC and the base station / interface between the RNC) multiple times will cause a delay in cell synchronization.
  • the new cell For an active set, if a new cell is added, the new cell must first obtain the same PDU queue as the primary cell, and then can perform the PDU synchronization operation like other cells. Since the PDU data required by the new NodeB is delivered from the RNC, and since the RNC cannot determine the status of the PDU queue in the current primary cell, it must first request the primary cell for information on "unconfirmed PDUs". The RNC then forwards these PDUs through the new cell.
  • An object of the present invention is to provide a method capable of improving fast cell selection performance in a high-speed downlink packet access process.
  • a method for improving fast cell selection performance in a high-speed downlink packet access process includes:
  • the PDU (Protocol Data Unit) confirmation status is transmitted to the secondary cell through a transmission link between the base station to which the primary cell belongs and the base station to which the secondary cell belongs.
  • the cell adjusts the PDU queue of the cell according to the PDU confirmation status, and then completes the PDU status synchronization control between cells;
  • IP Internet Protocol
  • the process of transmitting the PDU acknowledgment status to the slave cell is completed through a PDU queue status synchronization message between the base stations.
  • the method further includes:
  • the owning cell is a secondary cell, receive a "PDU confirmation status” message from the primary cell, and adjust the PDU queue of the local cell according to the message, or receive two PDUs from the primary cell and the radio network controller, and Organize them into the PDU queue of this cell.
  • the user equipment When the primary cell is replaced, the user equipment sends the identification of the new primary cell to all cells in the active set.
  • the new primary cell starts the suspended downlink after receiving the identification, and the original primary cell suspends the downlink after receiving the identification. .
  • the links between the base stations to which all secondary cells belong and the base stations to which the new primary cell belongs are re-established according to the following method: (11)
  • the base station to which the original primary cell belongs stops sending PDU confirmation status messages to the base station to which the original secondary cell belongs and the base station to which the new primary cell belongs;
  • the base station to which the original primary cell belongs assigns a new link identifier for receiving data transmitted by the new primary cell, and passes through it to the base station to which the new primary cell belongs together with the link identifiers between it and other base stations to which the secondary cell belongs
  • the existing transmission link is transmitted to the new primary cell, and the new primary cell directly sends new synchronization information to these cells according to these identifiers;
  • the base station to which the new primary cell belongs releases the link identifier of the link between the original and the original primary cell.
  • the present invention is different from the existing fast cell selection mechanism in that: 1) a direct IP is established between the base station to which the primary cell belongs and the base stations to which other cells in the active set belong Transmission link; when a cell enters the active set, an IP link with the main cell is established; when the primary cell is replaced or the cell exits the active set, the link is removed. 2) A synchronization control module is added in each cell.
  • this module When the cell is the master cell, this module has the functions of "publishing PDU status synchronization information" and “forwarding unconfirmed PDUs", and when the cell is the slave cell, it has the function of receiving "PDU status synchronization information” and "Receive new cell fill data from the primary cell and RNC dual” functions. 3) Remove the signaling on the Iub interface that the R C requests the "PDU transmission status” from the primary cell and the synchronization signaling that the RNC sends the "PDU transmission status” to the secondary cell. 4) Change the signaling flow of the FCS process.
  • the present invention accelerates the process of synchronizing the PDU queues between cells in the active set, and accelerates the data filling process of cells newly entering the active set; it can synchronize HARQ and AMC among cells, etc. Low-level transmission parameters; It is possible to make HARQ continuous during the replacement of the primary cell.
  • the present invention can improve the continuity of PDU transmission in the fast cell selection process, reduce the delay of transmission time, reduce the signaling between the radio network controller and the base station, and simplify the entire fast cell selection process.
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method of the present invention
  • FIG. 2 is a communication path diagram between entities when inter-cell PDU states are synchronized in the FCS process
  • Fig. 3 is a communication path diagram of entities when new cell data is filled in the FCS process;
  • Fig. 4 is a reception process diagram of a dual PDU of a PDU status synchronization control module;
  • Fig. 5 is a first state diagram of a specific FCS implementation process ;
  • FIG. 6 is a second state diagram of the FCS implementation process described in FIG. 5;
  • FIG. 7 is a third state diagram of the FCS implementation process described in FIG. 5;
  • FIG. 8 is a first state diagram of the FCS implementation process described in FIG. 5.
  • IP transmission is introduced in UTRAN (UTMS Terrestrial Radio Access Network, UTMS: Universal Mobile Communication System), and the data stream on the Iub interface is identified by "UDP (User Datagram Protocol) port number + IP address” That is, the data flow on the interface is identified by the "destination IP address” and "destination UDP port number”.
  • UDP User Datagram Protocol
  • the RAN radio access network
  • each network element is directly connected to the edge router of the IP network.
  • HSDPA High-Speed Downlink Packet Access Frame Protocol
  • the "destination UDP port number + destination IP address" of the data stream is allocated by the new NodeB, and the original NodeB is notified by the RC through NBAP (wideband code division multiple access system base station application part) signaling.
  • NBAP wideband code division multiple access system base station application part
  • the first step is to establish a transmission link between the radio network controller and the base stations to which all cells in the active set belong, and the base station to which the master cell belongs and the base stations to which all slave cells belong. Between transmission links.
  • a second step after the primary cell performs data transmission with the user equipment and receives confirmation feedback, the PDU (Protocol Data Unit) confirmation status is transmitted to the secondary cell through a transmission link between the base station to which the primary cell belongs and the base station to which the secondary cell belongs, The slave cell adjusts the PDU queue of the own cell according to the PDU confirmation status, thereby completing the PDU status synchronization control between cells.
  • the above-mentioned transmission of the PDU confirmation status to the secondary cell can be completed by using a PDU queue status synchronization message between the base stations.
  • This step refers to FIG. 2.
  • the RNC's PDU delivery to NodeB is synchronized, and the received PDU queues in each cell are the same.
  • the primary cell After the primary cell has transmitted data with the UE and received ACK feedback, it marks the PDUs that have been confirmed in its PDU queue, and transmits the PDU confirmation status to other cells through the direct transmission path between NodeBs.
  • the radio network controller uses the transmission link between the radio network controller and the base stations to which all the cells in the active set belong. All cells in the activation set issue new PDUs.
  • the new cell organizes the two received PDUs from the primary cell and the radio network controller into the PDU queues of the cell, and then completes the PDU queues of the new cell and those of other cells. Synchronization process. This step refers to FIG. 3. As shown in FIG. 3, during the data filling process of the new cell, it is assumed that cell 5 is a newly entered active set cell. In order to obtain the same PDU queue and status as the primary cell, the primary cell still has not been confirmed through the path between NodeB PDU is transmitted to the new cell. The new cell PDU queue composed of PDU data directly transmitted from the primary cell naturally maintains the synchronization status of the PDU queue of the primary cell, and thus does not require additional synchronization information.
  • the RNC can still send new PDUs to all cells in the active set at the same time.
  • the PDUs in it are actually transmitted by two independent paths: 1) the main cell, along the new transmission path between NodeBs; 2) RNC, along the RC to NodeB Traditional transmission path.
  • the transmission link described in the second and third steps is an IP (Internet Protocol) link.
  • IP Internet Protocol
  • the RNC sends a "link establishment request" signaling to NodeB-new.
  • NodeB-new assigns an identifier to the link between RNC and it.
  • NodeB-new also assigns a link between it and NodeB-old ( NodeB-old-> NodeB-new) assign an identity.
  • NodeB-new returns these two identities to the RNC through signaling of "link establishment response". So far, the RNC downlink to NodeB-new has been established.
  • the RC After receiving the "link establishment response" signaling returned by NodeB-new, the RC sends the link identifier allocated by the new NodeB among them to establish a link between the old and new NodeBs through the "link establishment request" signaling. NodeB-old and NodeB-old then assign an identifier to the link between it and NodeB-new to establish a direct transmission link between the two NodeBs.
  • the present invention also adds a module with a "PDU status synchronization control function" to the MAC-hs of the cell.
  • the functions of this module in the main cell are:
  • the two PDUs from the primary cell and from the RNC may arrive alternately.
  • the default receiving function of the PDU synchronization control module sorts them and sends them to the MAC-hs PDU buffer queue.
  • the method of inserting two PDUs into different positions of the PDU queue can be used to quickly achieve the ordering between them, that is, a new cell PDU queue is set up with two The position demarcation flags of the PDUs are inserted into the PDU queue end and the position demarcation flags after the PDUs are received one by one by the 3 ⁇ 4U ⁇ receiving function. In this way, when the PDU reception is completed, the MAC-hs PDU buffer queue is in order. It is exactly the same as the PDU queue of the primary cell.
  • the transmission link with the base station to which the cell belongs and the transmission link between the base station to which the primary cell belongs and the base station to which the cell belongs are removed. It is assumed that the NodeB to which the primary cell belongs is NodeB-primary, and the NodeB to which the secondary cell belongs is NodeB-secondary, and they all belong to the same RNC. When the secondary cell exits from the active set, the RNC will remove two links: A link between the NodeB-primary and the RC; 2) a link between the NodeB-secondary and the RC.
  • the dismantling process is as follows: The RNC sends a "link release request" signaling to the NodeB-secondary, the NodeB-secondary releases the link between it and the RNC, and at the same time the link between the NodeB-secondary and NodeB-primary allocated by it The path identifier is returned to the RNC through signaling, and the RNC then notifies the NodeB-primary to stop it from sending a synchronized "PDU acknowledgement status" message to the NodeB-secondary.
  • the UE when a primary cell replacement is required, the UE sends an identifier of the selected new primary cell to all cells in the active set, and each cell listens to the identifier. If it is found that the selected cell is itself, then Start the suspended downlink and start as The primary cell transmits PDU data.
  • the downlink of the original primary cell is changed to the suspended state. Since the PDU queues in each cell are kept in a synchronized state, the replacement of the primary cell has no effect on the content of the transmitted PDUs, and the UE receives a continuous PDU data stream.
  • the method for improving HSDPA FCS performance based on the NodeB direct communication and dual-channel PDU described in the present invention is applicable to both the cell activation set in the same RNC and the cell activation set covering different R Cs.
  • the direct communication between NodeBs brings greater gains in transmission efficiency.
  • the dual-channel PDU filling function can make unconfirmed PDUs in the primary cell directly reach the new cell without going through such a long path as "NodeB ⁇ RNC ⁇ RNC ⁇ NodeB".
  • the synchronization of the transmission parameters of the inter-cell HARQ and AMC is not affected by the internal or inter- RNC, which makes the universality of the present invention more obvious.
  • the RLC PDU queue state of the RNC at this time is the state shown in FIG. 6, where PDUs with a sequence number of 0 to 999 have been delivered to NodeB-1.
  • the PDU queue status in the MAC-hs cache of the primary cell at this time is shown in FIG. 7, where the first 600 PDUs have been sent to the UE and the UE has received a flag of a successful ACK message. The next 400 PDUs have not been confirmed.
  • the RNC After the new cell B enters the active set, the RNC immediately establishes a new link with NodeB-2: PATH-1.
  • the identifier of its transmission bearer is: destination UDP port number (UDP port number 2), and destination IP address (NodeB- 2 IP address).
  • NodeB-1 and NodeB-2 also establish a direct transmission link between them: PATH-2, the identification of its transmission bearer is: destination UDP port number (UDP port number 3), destination IP address (NodeB-2 IP address).
  • the primary cell A and the RNC simultaneously fill the buffer of the new cell B with the PDU data.
  • the primary cell A uses its "Transmit Unconfirmed PDU” function of the "PDU Synchronization Control Function” to encapsulate the PDU Nos. 600 to 999 in the queue in an HSDPA FP frame and transmit it to Cell B; in this process, the RNC may also send Cell A and cell B deliver new PDUs in the window synchronously, that is, PDUs with sequence numbers of 1000 to 1499.
  • Cell B receives the PDU data carried by HSDPA-FP through two paths, PATH-1 and PATH-2, through its "dual reception function" of "PDU synchronization control function".
  • the PDU it receives from PATH-1 is inserted into the tail of the MAC-hs PDU queue, and the PDU received from PATH-2 is inserted into the queue.
  • the cell B data is filled between the PDU No. 99 and the PDU at the 100th position, it is completely synchronized with the PDU queue status of the cell A.
  • cell A continues to transmit data to the UE as the primary cell.
  • PDU queue status has changed, such as: 600-700 and 710 750 two-segment PDUs in the figure above.
  • the confirmation of the UE has been successfully obtained, refer to FIG. 8.
  • PDU confirmation status synchronization information includes a mapping (bitmap) with a total of (750-600 + 1) bits, where the values of bits 102-109 are 0 , The value of other bits is 1.
  • the cell receives the above synchronization information from PATH-2, and marks the PDUs at the corresponding positions in its PDU queue. At this time, the PDU queues of the two cells maintain synchronization.
  • the UE Assume that as the UE moves at this time, it wants to change the primary cell to cell B, then it sends an uplink signaling containing the cell B identity. This message was received by both Cell A and Cell B.
  • Cell A finds that its identity is different from the cell identity selected by the UE, that is, it stops sending data to the UE.
  • cell B finds that it has been selected, and then starts transmitting its unacknowledged PDU from the head of its PDU queue.
  • the PDUs are serial numbers 701 to 709 and serial numbers greater than 750. In this process, the PDU data received by the UE is continuous and smooth.

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Description

提高高速下行包接入过程中的快速小区选择性能的方法 技术领域
本发明涉及无线通信***高速下行包接入中的快速小区选择方 法。
背景技术
HSDPA (高速下行包接入）采用的 FCS (快速小区选择）技术 是用各小区中的分布式 PDU (协议数据单元） 队列代替现有的 R C (无线网络控制器）集中式 PDU队列。 在下行传输过程中， RNC将 PDU数据同时下发给处于激活集中的所有小区， 然后由 UE (用户设 备）选择从一个性能最好的小区接收数据， 而其它小区对该 UE的下 行传输保持在挂起状态。 当主小区更替时， 即 UE选择了另一个小区 接收数据时， 当前主小区挂起， 被选中的新小区开始下传数据。 UE 接收到主小区发送的数据后， 为承载这些数据的每个 TTI (传输时间 间隔 )反馈一个 ACK (确认 )信息。 主小区将这些 TTI的确认信息 转换成相应 TTI所承载的 PDU的确认信息。 虽然激活集中的所有小 区都能通过上行信道收听到 UE发出的 ACK信令， 但由于各从小区 不知 ACK所对应的 ΤΉ中封装的是哪些 PDU,所以它们无法解释这 条信令， 而只能通过主小区来了解哪些 PDU已被确认。
为了保证主小区更替时由新旧小区传给 UE的数据是连续的， 激 活集中的所有小区需要保持 PDU发送状态的同步， 即， 尽管每个时 刻只有主小区给 UE发送数据并解释返回的 ACK信息， 但激活集中 的其它从小区也需要随时掌握 PDU的接收情况， 包括被确认、 被重 传， 以及其它的相关传输参数。 上述同步过程通常可以通过网络由 RNC来控制， 它根据 UE或主小区的上报信息，给各从小区定时发布 PDU的接收确认信息。各从小区根据这一信息调整各自的 PDU队列， 使之与主小区 PDU队列状态保持一致。
目前较好的 RNC获取 UE对 PDU的接收状态的方法是 NodeB(宽 带码分多址***的无线基站） 辅助映射法 （NodeB assisted PDU bitmap )。 该方法中， 主小区根据 PDU队列中各 PDU被确认状态， 生成一个映射，即一个具有 PDU队列长度的位图，每位依次表示 PDU 队列中一个 PDU的确认状态，然后以消息形式从 NodeB上报给 RNC, RNC再将这个映射消息转发给各非主小区。 由于映射消息需要经过 RNC转发， 因此多次经过 lub/Iur ( RNC与基站之间的接口/ RNC之 间的接口）接口的信令延迟会给小区同步带来滞后影响。
对于激活集来说，如果有新小区加入， 则新小区首先要获得与主 小区相同的 PDU队列，然后才能和其它小区一样执行 PDU同步操作。 由于新 NodeB所需的 PDU数据是从 RNC下发的， 同时由于 RNC不 能确定当前主小区中的 PDU队列状态， 所以必须向主小区先请求一 个 "尚未确认的 PDU" 的信息。 然后， RNC将这些 PDU转发经新小 区。 即使 RNC 自身在 RLC (无线链路控制） 中的 PDU队列里备份 了已下发到 NodeB的 PDU数据， 那么也需要向主小区请求一个 "尚 未确认的 PDU的 bitmap" 信息， 然后从 RLC发送队列中找出这些 PDU, 将它们发送给新小区。 有上述过程可知， 由于小区之间的信息 交换都是通过 RNC来转发的， 使得新小区数据填充过程需要经过较 多的延迟， 由于这些延迟和传输层次的影响， 使 HARQ (混合自动重 传请求）、 AMC (自适应编码调制）等下层传输参数无法借道 R C 传给新小区， 限制了 HSDPA的 FCS性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高高速下行包接入过程中的 快速小区选择性能的方法。
为达到上述目的，本发明提供的提高高速下行包接入过程中的快 速小区选择性能的方法， 包括：
( 1 )建立无线网络控制器与激活集中的所有小区所属基站间的 传输链路，以及主小区所属基站与所有从小区所属基站之间的传输链 路；
( 2 ) 当主小区与用户设备进行数据传输并得到确认反馈后， 将 PDU (协议数据单元）确认状态通过所述主小区所属基站与从小区所 属基站之间的传输链路传送到从小区， 从小区根据所述 PDU确认状 态调整本小区的 PDU队列， 进而完成小区间的 PDU状态同步控制；
( 3 ) 当新小区加入激活集时， 建立无线网络控制器与新小区所 属基站间的传输链路以及主小区所属基站与所有从小区所属基站之 间的传输链路，主小区通过所述主小区所属基站与从小区所属基站之 间的传输链路将未确认的 PDU传送到新小区， 与此同时， 无线网络 控制器仍然照常通过无线网络控制器与激活集中的所有小区所属基 站间的传输链路向激活集中的所有小区下发新 PDU, 新小区能够将 接收到的主小区和无线网络控制器传来的两路 PDU组织到本小区的 PDU队列中， 进而完成新小区 PDU队列与其它小区 PDU队列的同 步过程；
( 4 ) 当小区退出激活集时， 拆除无线网络控制器与该小区所属 基站间的传输链路以及以及主小区所属基站与该小区所属基站之间 的传输链路。
所述建立主小区所属基站与从所有小区所属基站之间的传输链 路为 IP (互连网协议）链路。
所述将 PDU确认状态传送到从小区的过程是通过基站之间的 PDU队列状态同步消息完成。
所述方法还包括：
在小区的 MAC-hs (高速媒体接入控制） 中加入 PDU状态同步 控制模块， 使得当所属小区为主小区时， 生成 "PDU确定状态" 消 息或 "尚未确认的 PDU" 消息向从小区发送， 当所属小区为从小区 时， 接收主小区传来的 "PDU确认状态" 消息， 并根据该消息调整 本小区的 PDU队列， 或者接收从主小区和无线网络控制器传来的两 路 PDU, 并将它们组织到本小区的 PDU队列中。
当进行主小区更替时，用户设备向激活集中的所有小区发送新主 小区的标识， 新主小区收到标识后启动被挂起的下行链路， 原主小区 收到标识后将下行链路挂起。
当进行主小区更替时，按照下述方法重新建立所有从小区所属基 站与新主小区所属基站之间的链路： ( 11 )原主小区所属基站停止向原从小区所属基站和新主小区所 属基站发送 PDU确认状态消息；
( 12 )原主小区所属基站分配一个新的用于接收新主小区所传数 据的链路标识，连同其与其它从小区所属基站之间的链路标识一起通 过它与新主小区所属基站之间的现有传输链路传送给新主小区，新主 小区根据这些标识直接向这些小区发送新的同步信息；
( 13 )新主小区所属基站释放其原来与原主小区之间链路的链路 标识。
由上述本发明采用的技术方案可以看出，本发明与现有的快速小 区选择机制的不同点在于： 1 )在主小区所属的基站与激活集中的其 它小区所属的基站之间建立直接的 IP传输链路； 当一个小区进入激 活集时， 建立与主小区间的 IP链路； 当主小区更替或该小区退出激 活集时， 该链路拆除。 2 )在每个小区中增加一个同步控制模块， 当 小区作为主小区时，这个模块具有 "发布 PDU状态同步信息"和 "转 发尚未确认 PDU"的功能， 而在小区作为从小区时, 具有接收 "PDU 状态同步信息" 和 "从主小区和 RNC双路接收新小区填充数据" 的 功能。 3 )去掉 Iub接口上关于 R C向主小区请求 "PDU传输状态" 的信令以及关于 RNC向从小区发送 "PDU传输状态" 的同步信令。 4 ) 改变 FCS过程的信令流程。
由上述可知， 本发明在快速小区选择过程中，加速激活集中各小 区间的 PDU队列同步的过程， 以及加速对新进入激活集的小区的数 据填充过程； 可以在小区之间同步 HARQ和 AMC等低层传输参数； 使主小区更替过程中的 HARQ连续成为可能。 总之， 本发明能够提 高快速小区选择过程中 PDU发送的连续性， 减少传输时间的延迟以 及减少无线网络控制器与基站之间的信令，简化整个快速小区选择的 过程
附图说明
图 1是本发明方法的流程示意图；
图 2是 FCS过程中小区间 PDU状态同步时的各实体间通信路径 图；
图 3是 FCS过程中新小区数据填充时的各实体间通信路径图； 图 4是 PDU状态同步控制模块的双路 PDU的接收过程图； 图 5是一个具体 FCS实施过程的第一个状态图；
图 6是 图 5所述的 FCS实施过程的第二个状态图；
图 7是图 5所述的 FCS实施过程的第三个状态图；
图 8是图 5所述的 FCS实施过程的第 个状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。
在 3GPP 的标准中 ,在 UTRAN( UTMS陆地无线接入网 , UTMS: 通用移动通信***） 中引入 IP传输， Iub接口上数据流以 "UDP (用 户数据报协议）端口号 +IP地址" 为标识， 即通过 "目的 IP地址"、 "目的 UDP端口号" 来识别接口上的数据流。 因为 RAN (无线接 入网） 使用 IP 网络后， 各网元都直接挂在 IP 网络的边缘路由器 上，对于 HSDPA来说， NodeB之间用户面的直接通信采用 HSDPA FP (高速下行包接入帧协议）协议。 其数据流的 "目的 UDP端口号 + 目的 IP地址" 由新 NodeB分配， 并通过 NBAP (宽带码分多址系 统基站应用部分）信令由 R C告诉原 NodeB。基于 IP传输的 NodeB 直接通信为 NodeB之间的信息交换提供了一条更便捷的途径,为解决 上述 HSDPA FCS面临的小区间 PDU发送状态同步和新小区数据填 充等问题带来了新的可能。
为提高 HSDPA FCS的性能， 本发明采用了下述步骤： 第一步， 建立无线网络控制器与激活集中的所有小区所属基站间的传输链路， 以及主小区所属基站与所有从小区所属基站之间的传输链路。
第二步， 当主小区与用户设备进行数据传输并得到确认反馈后， 将 PDU (协议数据单元）确认状态通过所述主小区所属基站与从小 区所属基站之间的传输链路传送到从小区 , 从小区根据所述 PDU确 认状态调整本小区的 PDU队列，进而完成小区间的 PDU状态同步控 制。 上述将 PDU确认状态传送到从小区可以通过基站之间的 PDU 队列状态同步消息完成。 该步骤参考图 2，图中所示，在小区间 PDU 状态同步的过程中， RNC对 NodeB的 PDU下发是同步的，各小区中 接收到的 PDU队列都是相同的。 当主小区与 UE进行了数据传输并 得到 ACK反馈后， 将其 PDU队列中已被确认的 PDU作上标记， 并 将 PDU确认状态通过 NodeB之间的直接传输路径传到其它小区。
第三步， 当新小区加入激活集时， 由于不存在无线网络控制器与 新小区所属基站间的传输链路以及主小区所属基站与所有从小区所 属基站之间的传输链路， 则首先要建立所述传输链路， 主小区通过所 述主小区所属基站与从小区所属基站之间的传输链路将未确认的 PDU传送到新小区， 同时无线网络控制器通过无线网絡控制器与激 活集中的所有小区所属基站间的传输链路向激活集中的所有小区下 发新 PDU, 新小区将接收到的主小区和无线网络控制器传来的两路 PDU组织到本小区的 PDU队列中， 进而完成新小区 PDU队列与其 它小区 PDU队列的同步过程。 该步骤参考图 3。 图 3所示， 在新小 区数据填充过程中， 假设小区 5是新进入激活集的小区， 为了使它获 得与主小区相同的 PDU队列和状态， 主小区仍通过 NodeB之间的路 径将尚未确认的 PDU传至新小区。从主小区直接传来的 PDU数据组 成的新小区 PDU队列自然地保持了主小区 PDU队列的同步状态，因 而不需要另外的同步信息。 而在主小区向新小区填充数据时， RNC 可以依旧同时向激活集中的所有小区下发新 PDU。 这样， 在新小区 緩存被填满后， 其中的 PDU实际是由两条独立的路径传来的： 1 )主 小区， 沿 NodeB之间的新传输路径； 2 ) RNC, 沿 R C到 NodeB之 间的传统传输路径。
上述第二步和第三步中所述的传输链路为 IP(互连网协议 )链路。 在上述第三步中， 当新小区加入激活集时， 所述建立传输链路的 过程如下所述： 假设主小区所属的 NodeB为 NodeB-old, 新小区所 属 NodeB为 NodeB-new, 它们都归属于同一个 RNC。 这样， 1 )新 小区进入激活集时， RNC 与新小区所属 NodeB 之间的链路， 即 RNC— >NodeB-new„ 2 )主小区与从小区所属 NodeB之间的直接链 路， 即 NodeB-old -，-〉 NodeB-new。 RNC 向 NodeB-new 发送一条 "链路建立请求" 的信令， NodeB-new 为 RNC 与其之间的链路分配一个标识 , 同时， NodeB-new 也为 其与 NodeB-old 之间 的链路 （ NodeB-old -- >NodeB-new )分配一个标识。 接着， NodeB-new通过 "链路建立 响应" 的信令将这两个标识返回给 RNC；。 至此， RNC 下行到 NodeB-new 的链路建立完成。 R C 在接收到 NodeB-new返回的 "链路建立响应" 信令后， 将其中的新 NodeB为建立新旧 NodeB之 间的链路而分配的链路标识通过 "链路建立请求" 的信令发送给 NodeB-old , NodeB-old然后为它到 NodeB-new之间的链路也分配一 个标识， 建立起两个 NodeB之间的直接传输链路。
为了控制小区间的 PDU状态同步和新小区双路 PDU填充过程， 本发明还在小区的 MAC-hs中加入一个具有 "PDU状态同步控制功 能" 的模块。 该模块在主小区中表现的功能是：
1 )在 PDU状态同步过程中， 生成 "PDU确认状态" 消息， 并 向从小区发送； 2 )在新小区数据填充过程中，生成 "尚未确认的 PDU" 消息， 并向从小区发送；
该模块在从小区中表现的功能是：
1 )在 PDU状态同步过程中， 接收主小区传来的 "PDU确认状 态"信息， 并根据该信息调整本小区的 PDU队列； 2 )在新小区数据 填充过程中， 接收从主小区和 RNC传来的两路 PDU, 并将它们組织 到本小区的 PDU队列里。
上述双路 PDU的接收过程参考图 4。 由图 4可知， 对于新小区 来说， 来自主小区和来自 RNC的两路 PDU可能交错到达， PDU同 步控制模块的默^妻收功能将它们排序后送入 MAC-hs的 PDU緩存 队列中。 在实际过程中， 由于每路 PDU本来就是有序的， 所以可以 采用将两路 PDU***到 PDU队列不同位置的方法，快速地实现它们 之间的排序， 即： 新小区 PDU队列设置一个两路 PDU的位置分界标 志， 当 PDU—个一个被 ¾U ^妻收功能接收后， 分别插在 PDU队尾和 位置分界标志之前， 这样当 PDU接收完毕， MAC-hs的 PDU緩存队 列就是有序的， 与主小区的 PDU队列完全相同。
第四步， 当小区退出激活集时， 拆除与该小区所属基站间的传输 链路以及以及主小区所属基站与该小区所属基站之间的传输链路。 假设 主小区所属的 NodeB为 NodeB-primary, 从小区所属 NodeB为 NodeB-secondary, 它们都归属于同一个 RNC, 当 从小区从激活集中 退出时， RNC将拆除两条链路： 1 )NodeB-secondary与 NodeB-primary 之间的链路； 2 ) NodeB-secondary与 R C之间的链路。
拆除过程为： RNC 向 NodeB-secondary发送一条 "链路释放请 求" 的信令， NodeB-secondary释放其与 RNC之间的链路， 同时将 其分配的 NodeB-secondary与 NodeB-primary之间的链路标识通过信 令返回给 RNC , RNC 再通知 NodeB-primary , 让其停止向 NodeB-secondary发送保持同步的 "PDU确认状态" 消息。
在本发明所述的方法中， 当需要进行主小区更替时， 由 UE向激 活集中的所有小区发送被选中的新主小区的标识， 各小区收听该标 识， 如果发现被选小区是自己， 则启动被挂起的下行链路， 开始作为 主小区传送 PDU数据。 原主小区的下行链路改为挂起状态。 由于各 小区中的 PDU 队列保持了同步状态， 所以主小区更替对所传输的 PDU内容没有影响， UE接收到的仍是连续的 PDU数据流。
在上述主小区更替时，所有从小区与新的主小区之间的链路需要 重新建立。 假设 更替前主小区所属的 NodeB为 NodeB-old, 更替后 新的主小区所属 NodeB为 NodeB-new, 另外还有其它从小区所属的 NodeB-other, 它们都归属于同一个 RNC。 首先 NodeB-old停止向 NodeB-other和 NodeB-new发送保持同步的 "PDU确认状态" 消息。 然后， 为其即将接收从 NodeB-new传来的信息而分配一个新的链路 标识， 然后连同其与 NodeB-other 之间的链路标识一起传给 NodeB-newNodeB-new 接收到这些链路标识后， 释放其原来与 NodeB-old之间的链路标识， 然后 可以开始向所有的从小区发送保 持同步的 "PDU确认状态" 消息。
本发明所述的基于 NodeB 直接通信和双路 PDU 下发的提高 HSDPA FCS性能的方法既适用于同一 RNC内的小区激活集，也适用 于覆盖了不同 R C的小区激活集。 对于不同 RNC控制下的小区， NodeB间的直接通信带来的传输效率增益更大。 且双路 PDU填充功 能更可以使主小区的未确认 PDU无需经过 "NodeB→RNC→RNC→ NodeB"的这样的漫长路径，而直接到达新小区。而且，小区间 HARQ、 AMC的传输参数的同步也不受 RNC内部或之间的影响，这使本发明 的通用性更为明显。
下面是本发明的一个具体实例： 参考图 5。 個殳当前的 FCS过程中， 激活集中有一个小区 A (归 属于 NodeB-1 ), 另一个小区 B (归属于 NodeB-2 )正在进入激活集 。 此时 RNC与 NodeB-1之间的链路为 PATH-0, 其传输承载的标识为： 目的 UDP端口号 （UDP端口号 1 )、 目的 IP地址（NodeB-1 IP地 址）。
假设此时 RNC的 RLC PDU队列状态为图 6所示的状态， 其中 序列号为 0〜999的 PDU已给下发给 NodeB-1 ,序列号为 1000以后的 PDU位于发送窗口内， 但尚未来下发给 NodeB-1的 PDU。
再假设此时主小区的 MAC-hs緩存中的 PDU队列状态如图 7所 示， 其中前 600个 PDU已经发送给 UE, 并已收到了 UE反馈的标志 接收成功的 ACK信息。 后 400个 PDU尚未得到确认。
新小区 B进入激活集后， RNC立即与 NodeB-2建立起一条新的 链路： PATH-1 , 其传输承载的标识为： 目的 UDP端口号（UDP端 口号 2 )、 目的 IP地址（NodeB-2 IP地址）。 同时， NodeB-1 也与 NodeB-2建立起它们之间的直接传输链路： PATH-2,其传输承载的标 识为： 目的 UDP 端口号（UDP端口号 3 )、 目的 IP地址（NodeB-2 IP地址）。
与新小区的传输链路建立成功后， 主小区 A和 RNC同时向新小 区 B的緩存填充 PDU数据。主小区 A通过它的" PDU同步控制功能" 的 "传送未确认 PDU" 功能将队列中第 600〜999号 PDU数据封装在 HSDPA FP帧中传送给小区 B; 在这个过程中， RNC也可能向小区 A 和小区 B同步下发窗口中的新 PDU,即序列号为 1000〜1499的 PDU。 小区 B通过它的 "PDU同步控制功能" 的 "双路接收功能"， 从 PATH-1和 PATH-2两条路径接收 HSDPA-FP承载的 PDU数据。假设 它的緩存队列中的双路 PDU分界标记指在 100 的位置， 则它从 PATH-1接收到的 PDU*** MAC-hs PDU队列的尾部，而将从 PATH-2 接收的 PDU插在队列中第 99号 PDU与第 100号位置的 PDU之间小 区 B数据填充完毕后， 它与小区 A的 PDU队列状态已完全同步。
在接下来的过程中， 小区 A继续作为主小区向 UE传送数据，在 一定时间间隔后， 它的 PDU队列状态发生了变化， 如： 上图中的第 600-700以及第 710 750两段 PDU已成功地获得了 UE的确认，参考 图 8。 此时它需要能过 PATH-2向小区 B发布 "PDU确认状态同步信 息" , 该信息包括一个映射（bitmap ), 共有（750-600+1 )位， 其中第 102-109位的值是 0, 其它位的值是 1。
小区从 PATH-2接收到上述同步信息， 为它的 PDU队列中的相 应位置的 PDU做上确认标记，这时两小区的 PDU队列又保持了同步。
假设这时随着 UE的移动， 它希望将主小区更换为小区 B, 则它 发送一个含有小区 B标识的上行信令。 这个消息被小区 A和小区 B 同时收到。 小区 A发现自己的标识与 UE选定的小区标识不同， 即停 止向 UE的数据下发； 同时， 小区 B发现自己被选中， 则从它的 PDU 队列队首开始传送未被确认的 PDU, 在本例中是序列号为 701〜709 以及序列号大于 750的 PDU。 这个过程中， UE接收到的 PDU数据 是连续且平滑的。

Claims

权 利 要 求
1、一种提高高速下行包接入过程中的快速小区选择性能的方法， 包括：
( 1 )建立无线网络控制器与激活集中的所有小区所属基站间的 传输链路，以及主小区所属基站与所有从小区所属基站之间的传输链 路；
( 2 ) 当主小区与用户设备进行数据传输并得到确认反馈后， 将 PDU (协议数据单元）确认状态通过所述主小区所属基站与从小区所 属基站之间的传输链路传送到从小区， 从小区根据所述 PDU确认状 态调整本小区的 PDU队列， 进而完成小区间的 PDU状态同步控制；
( 3 ) 当新小区加入激活集时， 建立无线网络控制器与新小区所 属基站间的传输链路以及主小区所属基站与所有从小区所属基站之 间的传输链路，主小区通过所述主小区所属基站与从小区所属基站之 间的传输链路将未确认的 PDU传送到新小区， 与此同时， 无线网络 控制器仍然照常通过无线网絡控制器与激活集中的所有小区所属基 站间的传输链路向激活集中的所有小区下发新 PDU, 新小区能够将 接收到的主小区和无线网络控制器传来的两路 PDU组织到本小区的 PDU队列中， 进而完成新小区 PDU队列与其它小区 PDU队列的同 步过程；
( 4 ) 当小区退出激活集时， 拆除无线网络控制器与该小区所属 基站间的传输链路以及以及主小区所属基站与该小区所属基站之间 的传输链路。 2、 根据权利要求 1所述的提高高速下行包接入过程中的快速小 区选择性能的方法， 其特征在于： 所述传输链路为 IP (互连网协议） 链路。
3、 根据权利要求 1 所述的提高高速下行包接入过程中的快速小 区选择性能的方法， 其特征在于： 所述将 PDU确认状态传送到从小 区的过程是通过基站之间的 PDU队列状态同步消息完成。
4、 根据权利要求 1所述的提高高速下行包接入过程中的快速小 区选择性能的方法，其特征在于该方法还包括：在小区的 MAC-hs(高 速媒体接入控制） 中加入 PDU状态同步控制模块， 使得当所属小区 为主小区时， 生成 "PDU确定状态" 消息或 "尚未确认的 PDU" 消 息向从小区发送， 当所属小区为从小区时， 接收主小区传来的 "PDU 确认状态" 消息， 并根据该消息调整本小区的 PDU队列， 或者接收 从主小区和无线网络控制器传来的两路 PDU, 并将它们组织到本小 区的 PDU队列中。
5、 根据权利要求 1所述的提高高速下行包接入过程中的快速小 区选择性能的方法， 其特征在于该方法还包括： 当需要进行主小区更 替时，用户设备通过上行信令向激活集中的所有小区发送新主小区的 标识， 新主小区收到标识后启动被挂起的下行链路， 原主小区收到标 识后将下行链路挂起。
6、 根据权利要求 1或 5所述的提高高速下行包接入过程中的快 速小区选择性能的方法， 其特征在于该方法还包括： 当进行主小区更 替时，按照下述方法重新建立所有从小区所属基站与新主小区所属基 站之间的链路：
( 11 )原主小区所属基站停止向原从小区所属基站和新主小区所 属基站发送 PDU确认状态消息；
( 12 )原主小区所属基站分配一个新的用于接收新主小区所传数 据的链路标识，连同其与其它从小区所属基站之间的链路标识一起通 过它与新主小区所属基站之间的现有传输链路传送给新主小区，新主 小区才艮据这些标识直接向这些小区发送新的同步信息；
( 13 )新主小区所属基站幹放其原来与原主小区之间链路的链路 标识。
7、 根据权利要求 1所述的提高高速下行包接入过程中的快速小 区选择性能的方法， 其特征在于： 所述步骤（3 ) 中建立传输链路按 下述方法实现：
( 21 )无线网絡控制器向新小区所属基站发送链路建立请求， 新 小区所属基站为无线网络控制器与其之间的链路分配标识 1 , 以及为 主小区所属基站与其之间的链路分配标识 2， 并把这些链路标识反馈 给无线网络控制器；
( 22 )无线网絡控制器根据新小区所属基站分配的链路标识 1建 立其与新小区的下行传输链路， 同时， 将新小区所属基站分配的链路 标识 2发送给主小区所属基站；
( 23 )主小区所属基站为其与新小区所属基站的直接传输链路而 分配新的链路标识，并向无线网络控制器发出包含上述标识的链路建 立响应， 进而完成其与新小区所属基站之间的传输链路的建立。 8、 根据权利要求 1所述的提高高速下行包接入过程中的快速小 区选择性能的方法， 其特征在于： 所述步驟（4 )按下述方法实现：
( 31 )无线网络控制器向退出激活集的从小区所属基站发送链路 释放请求；
( 32 )从小区所属基站释放其与无线网络控制器之间的传输链 路，同时将分配给自己的与主小区所属基站之间的链路标识返回给无 线网络控制器，无线网络控制器通知主小区所属基站停止向该从小区 所属基站发送 PDU状态确认消息。
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