CN101228732B - Harq处理限制及经由上行链路信道的非调度控制数据的传送 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理的方法和移动终端。此外,本发明涉及用于将控制信令从控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体传送到所述移动终端和无线电接入网中的网络实体中的至少一个。为了减少通过传统的HARQ处理限制机制暗示的对于控制信令的延迟,本发明建议将上行链路数据新分类为调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,以及新的HARQ处理限制机制,其仅禁止对非调度用户数据的某些HARQ处理。
Description
技术领域
本发明涉及用于服从关于由调度准许(scheduling grant)和至少一个非调度准许(non-scheduled grant)所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理的方法和移动终端。此外,本发明涉及用于将控制信号从控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体传送到所述移动终端和无线电接入网中的网络实体中的至少一个。
背景技术
W-CDMA(宽带码分多址)是被标准化用作第三代无线移动电信系统标准的IMT-2000(国际移动通信)的无线电接口。其以灵活、有效的方式提供例如语音服务和多媒体移动通信服务的各种服务。日本、欧洲、美国和其它国家的标准化组织共同组织了称为第三代合作项目(3GPP)的项目,以提出对于W-CDMA的共同无线电接口规范。
IMT-2000的标准化欧洲版本通常称为UMTS(通用移动电信系统)。UMTS规范的第一版本已经在1999年出版(Release 99)。同时,对于该标准的多个改进已经通过3GPP在Release 4和Release 5中标准化,并且关于进一步改进的讨论正在Release 6的范围内进行。
已经在Release 99和Release 4中定义了下行链路和上行链路的专用信道(DCH)以及下行链路共享信道(DSCH)。在接下来的几年中,研发者认识到,对于提供多媒体服务(或者一般来说的数据服务),必须实现高速不对称接入。在Release 5中,引入了高速下行链路分组接入(HSDPA)。新的高速下行链路共享信道(HS-DSCH)向用户提供了从UMTS无线电接入网(RAN)到通信终端-在UMTS规范中称为用户设备-的下行链路高速接入。
UMTS结构
图1示出了通用移动电信系统(UMTS)的高级R99/4/5结构(见通过引用在此合并的3GPP TR 25.401:“UTRAN Overall Description”;可从http://www.3gpp.org获得)。网络元件按功能分组为核心网(CN)101、UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)102和用户设备(UE)103。UTRAN 102负责处理全部无线电相关功能,而CN 101负责将呼叫和数据连接路由到外部网络。这些网络元件的相互连接通过开放式接口限定(Iu,Uu)。应当注意,UMTS系统为模块化,因此可能具有若干个相同类型的网络元件。
结果,将讨论两种不同的结构。关于网络元件之间的功能的逻辑分布来定义它们。在实际网络布置中,每个结构可具有不同的物理实现含义,其中可将两个或更多网络元件组合为单个物理结点。
图2图解了UTRAN的当前结构。将多个无线电网络控制器(RNC)201、202连接到CN 101。每个RNC 201、202控制一个或多个(several)基站(Node(节点)B)203、204、205、206,其轮流与用户设备通信。控制多个基站的RNC称为这些基站的控制RNC(C-RNC)。一组受控基站和它们的C-RNC被称为无线电网络子系统(RNS)207、208。对于在用户设备和UTRAN之间的每个连接,一个RNS为服务RNS(S-RNS)。其保持与核心网(CN)101的所谓lu连接。
增强的上行链路专用信道(E-DCH)
3GPP技术规范组RAN研究了对于专用传输信道(DTCH)的上行链路增强(见通过引用在此合并的3GPP TR 25.896:“Feasibility study for EnhancedUplink for UTRA FDD(Release 6)”,可从http://www.3gpp.org获得)。由于基于IP服务的使用变得更重要,所以存在对改进覆盖范围和RAN的吞吐量以及减少上行链路专用传输信道的延迟的不断增长的要求。流式传输、交互和背景服务可从该增强的上行链路获益。
一个增强是使用自适应调制和编码方案(AMC)连同节点B(Node B)控制的调度,因此增强Uu接口。在现有的R99/R4/R5系统中,上行链路最大数据率控制驻留在RNC中。通过将调度器重新布置在节点B中,可减小由于在RNC和节点B之间的接口上的信令传输所引入的总反应时间(latency),从而调度器可能能够更快地响应上行链路负载中的临时改变。这可减少在用户设备和RAN的通信中的总反应时间。因此节点B控制的调度能够更好地控制上行链路干扰,并且分别通过当上行链路负载减少时迅速分配较高数据率和当上行链路负载增加时限制上行链路数据率来平滑噪声增加方差(variance)。可通过更好地控制上行链路干扰来改进覆盖范围和小区吞吐量。
考虑到减少上行链路上的延迟的另一技术引入了对于E-DCH的、与其它传输信道相比较短的TTI(传送时间间隔)长度。目前研究在E-DCH上使用2ms的传送时间间隔长度,而通常在其它信道上使用10ms的传送时间间隔。作为HSDPA中关键技术之一的混合ARQ也被考虑用于增强的上行链路专用信道。在节点B和用户设备之间的混合ARQ协议允许错误接收的数据单元的快速重传,因而可减少RLC(无线电链路控制)重传的数量和相关延迟。这可改进终端用户体验的服务质量。
为了支持上述增强,在下文中引入了将被称为MAC-e的新的MAC子层(见通过引用在此合并的3GPP TSGRAN WG1,meeting#31,TdocR01-030284,“Scheduled and Autonomous Mode Operation for the EnhancedUplink”,可从http://www.3gpp.org获得)。该新的子层的实体可位于用户设备和节点B中,在以下部分中将更详细地描述该新的子层的实体。在用户设备一侧,MAC-e执行将上层数据(例如MAC-d)数据多路复用到新的增强传输信道中并且操作HARQ协议传送实体的新任务。
此外,在UTRAN一侧的切换(handover)期间,可在S-RNC中终止MAC-e子层。因此,用于提供重排序功能的重排序缓冲器也可驻留在S-RNC中。
E-DCH MAC结构-UE侧
图3示出了在UE侧的示例整体E-DCH MAC结构。新的MAC功能实体(MAC-e/es)被添加到Release’99的MAC结构中。
在图4中图解了在UE侧的MAC互相作用。存在M个不同的承载数据分组的数据流(MAC-d),其中所述数据分组来自不同的要从UE传送到节点B的应用。这些数据流可具有不同的QoS要求(例如,延迟和误差要求),并且可要求HARQ情况的不同配置。每个MAC-d流代表逻辑单元,其中可将特定物理信道(例如增益因子)和HARQ(例如,重传的最大次数)属性分配到所述逻辑单元。
此外,对于E-DCH,支持MAC-d多路复用,即,可将具有不同优先级的多个逻辑信道在多路复用到相同的MAC-d流上。多个MAC-d流的数据可被多路复用到一个MAC-e PDU(协议数据单元)中。在MAC-e首标中,DDI(数据描述指示符)字段识别逻辑信道、MAC-d流和MAC-d PDU大小。通过RRC发送映射表,以允许UE设置DDI值。N字段指示相应于相同DDI值的连续的MAC-d PDU的编号。
在图5中更详细地描绘了MAC-e/es实体。MAC-es/e处理E-DCH特定功能。在代表功能实体的E-TFC选择实体中完成用于在E-DCH上的传送数据的适当传输格式的选择。根据经由L1从UTRAN接收的调度信息(相对准许和绝对准许)、可用的传送功率、例如逻辑信道优先级的优先级来完成传输格式选择。HARQ实体处理对于用户的重传功能。一个HARQ实体支持多个HARQ处理。HARQ实体处理所要求的所有与HARQ相关的功能。多路复用实体负责将多个MAC-d PDU连接到MAC-es PDU中,并且将一个或多个MAC-es PDU多路复用到要在下一TTI传送的、并按照E-TFC选择功能所指示的单个MAC-e PDU中。其还负责对每个MAC-es PDU管理和设置每个逻辑信道的TSN。如图5所示,MAC-e/es实体经由层1信令发送,从节点B(网络侧)接收调度信息。在E-AGCH(增强的绝对准许信道)接收绝对准许,在E-RGCH(增强的相对准许信道)接收相对准许。
E-DCH MAC结构-UTRAN侧
图6示出了示例的整体在UTRAN MAC结构。UTRAN MAC结构包括MAC-e实体和MAC-es实体。对于使用E-DCH的每个UE,配置每个节点B一个MAC-e实体以及在S-RNC中的一个MAC-es实体。MAC-e实体位于节点B中,并且控制到E-DCH的接入。此外,MAC-e实体连接到位于S-RNC中的MAC-es。
在图7中更详细地描绘了节点B中的MAC-e实体。对于每个UE存在在节点B中的一个MAC-e实体,并且对于所有UE,存在节点B中的一个E-DCH调度器功能。MAC-e实体和E-DCH调度器处理节点B中的HSUPA(高速上行链路分组接入)特定功能。E-DCH调度实体管理UE之间的E-DCH小区资源。通常,基于来自UE的调度请求来确定和传送调度分配。MAC-e实体中的去多路复用(de-multiplex)实体提供MAC-e PDU的去多路复用。然后将MAC-es PDU转发到S-RNC中的MAC-es实体。
一个HARQ实体能够支持多个情况(HARQ处理),例如,采用停止和等待HARQ协议。每个HARQ处理被分配一定量的软缓冲存储器,以结合来自未完成的重传的分组的比特。此外,每个处理负责生成指示E-DCH传送的传递状态的ACK或NACK。HARQ实体处理所有对HARQ协议要求的任务。
图8中示出了S-RNC中的MAC-es实体。其包括重排序缓冲器,该重排序缓冲器提供到RLC的顺序传递,并且处理在软切换情况下,来自不同节点B的数据的组合。该组合称为宏(Marco)传递选择组合。
应当注意,所需要的软缓冲器大小取决于所使用的HARQ方案,例如,使用增量冗余(IR)的HARQ方案需要比利用追逐组合(CC)的HARQ方案多的软缓冲器。
MAC-es PDU格式
如图10和图11中所示,对于E-DCH,存在两个MAC子层:MAC-e和MAC-es。MAC-es层“坐”在MAC-e层的顶上,并且直接从UE侧的MAC-d层接收PDU。可将由特定逻辑信道提供的具有相同大小的MAC-es SDU(即,MAC-es PDU)多路复用到单个MAC-es净荷(payload)(SDU=服务数据单元)中。MAC-es首标在该被多路复用的净荷数据之前。MAC-es首标还称为帧首标。PDU的个数,以及识别逻辑信道的DDI值、MAC-d流和MAC-es SDU大小包括为MAC-e首标的一部分。在一个TTI中可传送多个MAC-es PDU,但只可传送一个MAC-e PDU。
字段DDI(数据描述指示符)字段包括特定的DDI值,该DDI值指示是否多于一个MAC-es PDU包括在MAC-e PDU中。该首标将与新的MAC-es净荷不相关。
分组调度
分组调度可以是用于对共享介质允许的用户分配传送机会和传送格式的无线电资源管理算法。调度可与自适应调制和编码结合用于基于分组的移动无线电网络中,以通过例如对处于最佳信道情形的用户分配传送机会来最大化吞吐量/容量。虽然UMTS中的分组数据服务可用于流式传输服务,但是其还可用于交互和背景业务类(traffic class)。将属于交互和背景业务类的业务作为非实时(NRT)业务处理,并由分组调度器控制。分组调度方法可表征为:
·调度时段/频率:在该时段上用户被及时向前调度。
·服务顺序:用户以该顺序被服务,例如随机顺序(循环)或根据信道质量(C/I或基于吞吐量)。
·分配方法:用于分配资源的标准,例如,对每个分配间隔的所有排队用户分配相同的数据量或相同的功率/代码/时间资源。
在3GPP UMTS R99/R4/R5中,在无线电网络控制器(RNC)和用户设备(UE)之间分布对于上行链路的分组调度器。在上行链路上,由不同用户共享的空中接口资源是在节点B的全部接收到的功率,因此,调度器的任务是在用户设备中分配功率。在当前的UMTS R99/R4/R5规范中,RNC通过将一组不同的传输格式(调制方案、编码率等)分配到每个用户设备,来控制在上行链路传送期间用户设备被允许传送的最大速率/功率。
该TFCS(传输格式组合集合)的建立和重新配置可使用在RNC和用户设备之间的无线电资源控制(RRC)消息完成。用户设备被允许根据其自身状态(例如可用功率和缓冲器状态),在分配的传输格式组合中自主选择。在当前的UMTS R99/R4/R5规范中,不存在置于上行链路用户设备传输上的对于时间的控制。例如,调度器可在传送时间间隔基础上操作。
E-DCH-节点B控制的调度
节点B控制的调度是E-DCH的一个技术特征,其可允许更有效的使用上行链路资源,以便在上行链路中提供更高小区吞吐量,并且可以增加覆盖范围。术语“节点B控制的调度”表示节点B控制例如E-DPDCH/DPCCH功率比的上行链路资源的可能性,在由S-RNC设置的限制内,UE可对在E-DCH上的上行链路传送使用所述上行链路资源。节点B控制的调度是基于上行链路和下行链路控制信号以及一组UE应当如何关于该信令表现的规则。
在下行链路中,要求资源指示(调度准许),以指示UE其可使用的上行链路资源的(最大)量。当发布调度准许时,节点B可使用由S-RNC提供的、和在调度请求中来自UE的、与QoS相关的信息,来确定资源的适当分配,以便以所请求的QoS参数服务UE。
对于UMTS E-DCH,通常存在根据所使用的调度准许的类型而定义的两种不同的UE调度模式。在下文中描述调度准许的特性。
调度准许
在下行链路中发送调度准许信号,以便指示UE可对上行链路传送使用的(最大)资源。这些准许影响对于在E-DCH上传送的适当传输格式(TF)的选择(E-TFC选择)。但是,它们通常不影响对于遗留(legacy)专用信道的TFC选择(传输格式组合)。
通常存在两类用于节点B控制的调度的调度准许:
·绝对准许(AG),以及
·相对准许(RG)
绝对准许提供对于上行链路传送,UE被允许使用的上行链路资源的最大量的绝对限制。绝对准许特别适于快速改变所分配的UL资源。
每TTI(传送时间间隔)传送相对准许。它们可用于通过粒度调整来适应由绝对准许指示的所分配的上行链路资源:相对准许指示UE将先前允许的最大上行链路资源增加或减少特定的偏移量(步长)。
仅从E-DCH服务小区发送绝对准许。可从服务小区也可从非服务小区发送相对准许。E-DCH服务小区表示主动将上行链路资源分配到通过该服务小区控制的UE的实体(例如节点B),而非服务小区仅限制所分配的、由服务小区设置的上行链路资源。每个UE仅有一个服务小区。
绝对准许可对于单个UE有效。对于单个UE有效的绝对准许以下称为“专用准许”。可替换地,绝对准许也可对于小区中的一组或所有UE有效。在下文中,对于一组或所有UE有效的绝对准许称为“共同准许”。UE不在共同准许和专用准许之间区分。
如以上已经提到的,可从服务小区也可从非服务小区发送相对准许。从服务小区发送的相对准许可指示“UP(向上)”,“HOLD(保持)”和“DOWN(向下)”3个值中的一个。“UP”和“DOWN”分别指示将先前最大使用的上行链路资源(最大功率比)增加/减少一个步长。来自非服务小区的相对准许可向UE发送“HOLD”或“DOWN”命令。如以上所提到的,来自非服务小区的相对准许仅可限制由服务小区设置的上行链路资源(超载指示符),但不能增加可由UE使用的资源。
UE调度操作
这部分仅概述了主要的调度操作,关于调度过程的更多细节在3GPPTS25.309中提供。
UE对所有HARQ处理都保持服务准许(SG),其指示对于E-TFC选择UE被允许的最大功率比(E-DPDCH/DPCCH)。通过从服务/非服务小区发送的调度准许来更新SG。当UE接收到来自服务小区的绝对准许时,将SG设置为在绝对准许中发送的功率比。绝对准许可激活/去活(deactivate)单个或所有HARQ处理。如以上所提到的,可在主要或次级E-RNTI上接收绝对准许。存在对于使用主要/次级绝对准许的一些优先规则。主要绝对准许总是立即影响SG。如果最后的主要绝对准许去活所有HARQ处理,或者如果通过次级E-RNTI接收到影响SG的最后绝对准许,则次要绝对准许才影响SG。当通过去活所有HARQ处理而触发从主要到次级E-RNTI的传送时,UE通过在次级E-RNTI最新接收的绝对准许来更新服务准许。因此,UE需要侦听主要和次级E-RNTI二者。
当未从服务小区接收到绝对准许时,UE将服从来自服务小区、在每个TTI发送的相对准许。相对于在先前的TTI中、对于与传送相同的混合ARQ处理的UE功率比来解释服务相对准许,其中相对准许将影响所述UE功率比。图9图解了相对准许的定时关系。这里假设存在4个HARQ处理。UE接收的、影响第一HARQ处理的SG的相对准许与先前TTI的第一HARQ处理相对(参考处理)。由于对于E-DCH采用同步HARQ协议,所以连续地服务不同的HARQ处理。
在下文中示出了根据服务E-DCH相对准许的UE表现:
·当UE从服务E-DCH RLS接收到“UP”命令时,
·新SG=最后使用的功率比+增量
·当UE从服务E-DCH RLS接收到“DOWN”命令时,
·新SG=最后使用的功率比-增量
“UP”和“DOWN”命令与在参考HARQ处理中用于E-DCH传送的功率比相对(relative)。通过相对准许的影响,对于全部HARQ处理的新服务准许(SG)为分别增加、减少在参考HARQ处理中最后使用的功率比。“HOLD”命令指示SG保持不变。
如以上已经提到的,只允许来自非服务RLS的节点B发送可指示“HOLD”或“DOWN”的相对准许。“DOWN”命令使非服务小区能够限制由UE引起的小区间干扰,这些UE与这些非服务小区位于SHO中。在接收非服务相对准许时UE表现如下所示:
·当UE从至少一个非服务E-DCH RLS接收到“DOWN”命令时,
·新SG=最后使用的功率比-增量
来自非服务RLS的相对准许总是影响UE中的全部HARQ处理。所使用的功率比的减少量可为静态或取决于比特率,对于较高比特率可有较大步长大小(增量)。
当UE接收到来自服务RLS的调度准许和来自至少一个非服务RL的“DOWN”命令时:
·新SG=最小值(最后使用的功率比-增量,从服务RLS接收的AG/RG)
速率请求信令
为了使节点B能够有效地调度,同时还考虑到被映射在E-DCH上的服务的QoS要求,UE利用速率请求信令向节点B提供关于其QoS要求的信息。
在上行链路上存在两种速率请求信令信息:所谓的“满意比特(happybit)”和调度信息(SI),其中满意比特是与对E-DPCCH的速率请求相关的标记,而通常在E-DCH上在带宽内(in-band)发送调度信息。
从系统的角度来看,1比特速率请求可由服务小区有利地使用,以例如利用相对准许实现在资源分配中的小调整。相反,调度信息可被有利地用于作出较长时间调度决定,其可在绝对准许的传送中被反映。在下文中提供了关于两种速率请求信令方法的细节。
在E-DCH上发送调度信息
如之前所提到的,调度信息应向节点B提供关于UE状态的信息,以便允许有效的调度。调度信息可包括在MAC-e PDU的首标中。通常,周期性地向节点B发送信息,以便允许节点B保持追踪UE状态。例如,调度信息包括以下信息字段:
·调度信息中的最高优先级数据的逻辑信道ID
·UE缓冲器占用(以字节)
·对于在缓冲器中具有数据的最高优先级逻辑信道的缓冲器状态
·总缓冲器状态
·功率状态信息
·估计相对于DPCCH的可用功率比(考虑到HS-DPCCH)。当执行估计时用户不应考虑DCH的功率
通过逻辑信道ID识别逻辑信道可使得节点B能够确定该特定的逻辑信道的QoS要求,例如,相应的MAC-d流功率偏移量、逻辑信道优先级或GBR(保证比特率)属性,其中最高优先级数据从逻辑信道ID开始。这依次使得节点B确定在UE缓冲器中传送数据所需的下一调度准许消息,其允许更精确的准许分配。除了最高优先级数据缓冲器状态,节点B具有一些关于总的缓冲器状态的信息是有利的。在做出关于“长期”资源分配决定时,该信息有帮助。
为了服务节点B能够有效地分配上行链路资源,其需要知道每个UE能够传送的最大功率。该信息可以“功率净空高度(headroom)”测量的方式被转送,其中“功率净空高度”测量指示UE具有多少高于DPCCH传输所使用功率的剩余功率(功率状态)。功率状态报告还可用于触发TTI重新配置,例如在2ms和10msTTI之间切换,反之亦然。
满意比特
如以上已经解释的,满意比特表示在E-DPCCH上发送的一比特速率请求相关标记。“满意比特”指示相应的UE对当前服务准许“满意”还是“不满意”。
如果满足以下两个标准,则UE指示“不满意”
·功率状态标准:UE具有可用于以更高数据率发送的功率(E-TFC)和
·缓冲器占用标准:用当前准许,总的缓冲器状态需要多于n个的TTI(其中n是可配置的)。
反之,UE指示对当前服务准许“满意”。
调度和非调度数据传送
在通常的UMTS系统中,存在对于增强上行链路的两类(或类型)数据传送(使用EDCH),调度和非调度传送。
对于调度数据传送,UE在E-DCH上传送数据之前,需要有效的调度准许。通常过程是,UE利用调度信息或满意比特向服务节点B发送速率请求。当接收到速率请求时,服务节点B利用调度准许,即绝对和相对准许,向UE分配上行链路资源。
在非调度数据传送的情况下,允许UE在任意时刻发送E-DCH数据,直到所配置的比特数,而不需要从节点B接收任何调度命令。因此,可最小化信令开支和调度延迟。通过UE被允许包括在用于在TTI中传送的MAC-ePDU中的最大比特数,并且将其称为非调度准许,而由RRC实体(通常S-RNC)给出用于非调度传送的资源。可按照每个MAC-d流来定义非调度准许。因此,映射到非调度MAC-d流的逻辑信道可传送仅限于对于相应的MAC-d流配置的非调度准许。为了允许节点B服务特定的UE,以考虑到由于非调度数据的传送而由UE产生的热量增加(RoT)的可能性,经由来自UTRAN的NBAP信令(节点B应用部分信令),通知节点B分配到UE的非调度准许。UE经由RRC信令接收非调度准许。存在一组定义非调度和调度数据流的处理的规则。
·在2ms TTI的情况下,UTRAN可限制非调度MAC-d流仅使用限定个数的HARQ处理(称为HARQ处理限制)。对于非调度准许,节点B总是必须在其调度决定中保留所配置的资源——即,最大比特数。
为了限制资源量——这非常重要,特别对于2ms TTI的情况——节点B必需对于非调度传送永久保留,对于非调度MAC-d流,UTRAN(通常S-RNC)可无效某些HARQ处理。经由RRC信令配置对于非调度MAC-d流的HARQ处理的分配。
·在2ms TTI的情况下,UTRAN还可对于非调度传送保留一些HARQ处理(即,不能使用这些处理发送调度数据,这些处理被认为无效)。
·可通过S-RNC而平行地配置多个非调度MAC-d流,并且可将多个非调度MAC-d流多路复用到单个传输信道,以便使用可用的HARQ处理中的一个来传送。在此情况下,如果若干个MAC-d流被多路复用到一个TTI中,则通常允许UE传送非调度数据直到由相应的非调度准许所指示的比特和。
·将在非调度传送之上考虑调度准许
·在非调度MAC-d流上映射的逻辑信道不能使用有效的调度准许来传送数据。
如从规则中所见的,来自UTRAN侧的资源分配通过对UE分配调度和非调度准许而被分离。同样,在UE中,根据调度和非调度准许完成对逻辑信道的资源分配。将以逻辑信道的优先级来服务这些逻辑信到,直到非调度准许和调度准许用尽,或者达到最大传送功率。
传输信道和E-TFC选择
在第三代移动通信系统中,在高层生成的数据通常经由空中接口、使用所谓的传输信道而传送,其中将所述传输信道映射到物理层中的不同物理信道。传输信道是物理层为了信息传递向介质访问控制(MAC)层提供的服务。传输信道主要分为两类:
·第一,公共传输信道,要求接收UE的显式识别。例如,如果传输信道上的数据针对特定的UE或所有UE的子集合(对于广播传输信道不需要UE识别),则可使用该类型的传输信道。
·第二,专用传输信道,其中通过承载传输信道的物理信道来隐式地识别接收UE。
E-DCH是专用传输信道。经由在传输块中的传输信道来传送数据,其中在给定的称为传送时间间隔(TTI)的时间间隔中传送一个传输块。传输块是在传输信道上交换的基本数据单元,即,在物理层和MAC层之间。在每个TTI,传输块到达或通过物理层传递一次。在经由E-DCH传送的情况下,传输块相应于MAC-e PDU。
增强传输格式组合(E-TFC)限制/选择是其中UE选择要在传送时间间隔(TTI)中传送的数据量的过程。E-TFC选择处理的目标是通过UE可用的传送功率尽可能多地传送数据。E-TFC限制处理考虑在DCH信到和HS-DPCCH上传送数据后对E-DCH传送剩余的传送功率量,并且消除由于功率限制而产生的传送格式。由MAC-e/es中的HARQ实体调用E-TFC选择过程,该E-TFC选择过程负责如上所述的为E-DCH上的数据传送选择适当的传输格式。在3GPP TS 25.133:“Requirements for support of radio resourcemanagement(FDD)(无线电资源管理的支持要求)”中更具体地描述了E-TFC限制过程。
对于多路复用到传输信道每个MAC-d流,无线电资源控制RRC向MAC层配置HARQ简档(profile)和多路复用列表。HARQ简档包括对于相应的MAC-d流所使用的HARQ传送的最大数目和功率偏移量。多路复用列表对每个MAC-d流识别其它的MAC-d流,来自其它MAC-d流的数据可被多路复用到使用包括在其HARQ简档中的功率偏移量的传送中。
RRC可通过向每个逻辑信道给出优先级(例如在1到8之间,其中1为最高优先级而8为最低)来控制上行链路数据的调度。通常根据RRC指示的优先级来完成在UE中的E-TFC选择。逻辑信道具有绝对优先级,即UE可最大化较高的优先级数据的传送。
RRC还可将非调度传送准许分配到单个的MAC-d流,以便减少传送延迟。如以上已经提到的,每个非调度准许用于由RRC指示的特定的HARQ处理的集合。RRC还可限制该HARQ处理集合,其中对该HARQ处理集合应用调度准许。
对于每个配置的MAC-d流,给定的E-TFC可为任何以下状态:
·支持状态
·阻塞状态
在每个TTI边界,配置有E-DCH传输信道的UE可对基于其要求的传送功率与最大UE传送的比较而配置的每个MAC-d流,确定每个E-TFC的状态。
此外,在HARQ实体对其请求新传送的每个TTI边界,即,在执行不重传E-TFC选择的情况下,UE可执行以下描述的操作。对于在UMTS中的E-DCH,调度准许向E-TFC选择功能提供UE被允许的最大E-DPDCH对DPCCH比,以为调度数据分配即将来临的传送时间间隔。基于HARQ处理ID和RRC配置,UE确定在即将来临的传送时间间隔中,是否要为传送来考虑调度和非调度准许。例如,如果非调度准许对在即将来临的传送时间间隔中使用的HARQ处理ID无效(停止),则假设该非调度准许不存在,即,设置为0。
在E-TFC选择期间完成的传送格式和数据分配处理可服从以下要求:
只有来自非零准许对其可用的逻辑信道的数据才可被认为可用;
数据分配应当最大化较高优先级数据的传送;
来自对其配置非调度准许的MAC-d流的数据量不可超过非调度准许值;
来自对其配置非调度准许的MAC-d流的总数据量不应超过基于调度准许和来自所选择的HARQ简档的功率偏移而能够传送的最大净荷;在HARQ处理ID停止的情况下,UE不应包括传送中的任何这样的数据;
应只考虑处于支持状态的E-TFC;
一旦发现适当的E-TFC和数据分配,则“多路复用和TSN设置”实体生成MAC-e PDU,其中将所述MAC-e PDU传递到通过用于传送的HARQ处理ID识别的HARQ处理。
E-TFC选择功能将向HARQ实体提供该MAC-e PDU和传送HARQ简档。还将通知HARQ实体该传送是否包括调度信息。
总之,在当前由3GPP讨论的UMTS系统中,在E-DCH上传送的数据被分类为调度数据和非调度数据。如上所述,需要通过E-TFC选择过程而考虑例如帧首标或调度信息(SI)的MAC-e控制信令。由此,调度信息处理为对其假设有效的非调度准许的非调度数据。HARQ处理限制的引入允许节点B仅为对于特定HARQ处理的非调度数据传送保留资源。但是另一方面,对于非调度数据新引入的HARQ处理限制产生新的问题,例如,处理为非调度数据的调度信息仅可在非调度准许对其有效的处理中传送。这可能意味着对于调度信息的信令的严重延迟导致调度延迟。服务节点B的延迟的调度决定将依次减少上行链路吞吐量,因此降低了不同服务所经历的服务质量QoS,如果某些QoS要求需要由服务来满足,则这是严重的。
发明内容
本发明的目的是减少通过传统的HARQ处理限制机制暗示的对于控制信令的延迟,从而克服上述问题。
该目的通过独立权利要求的主题解决。本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。
鉴于以上概述的问题,认识到,在这些控制数据被处理为非调度数据并且经受HARQ处理限制的情况下,由上述HARQ处理限制机制暗示的不良影响将影响要求控制数据的上行链路信令的全部机制。因此本发明不仅提出了对调度信息的信令的以上目的的特定解决方案,还提出了通常对于非调度控制数据的问题的解决方案。根据本发明的一个主要方面,通过将上行链路数据新分类为调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,以及通过HARQ处理限制机制的新定义来解决该目标。根据本发明,仅对使能/禁止在相应的HARQ处理中的非调度用户数据的传送,允许对HARQ处理的子集的非调度准许的有效性限制,其中对于所述相应的HARQ处理,非调度准许是有效的。不可将例如调度信息或帧首标的非调度控制数据的传送限制到可用的HARQ处理的子集,即,根据需要可使用可用HARQ处理的每个来传送非调度控制数据。根据本发明的另一方面和考虑到上行链路数据的新分类和HARQ处理限制的新定义,本发明还提出了新的数据分配处理,其根据数据的种类、调度准许和非调度准许将不同类型的上行链路数据多路复用到传输信道,从而考虑HARQ处理限制的设置。
根据本发明的一个有利实施例,提供了一种用于服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理的方法。
通常,调度准许指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,无线通信系统中的移动终端被允许用于传送调度数据的最大资源量。此外,非调度准许指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,移动终端被允许用于传送非调度数据的最大资源量。
根据本发明的该有利实施例,将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集,从而为了传送非调度用户数据而激活所述子集的HARQ处理。所述限制去活用于传送非调度用户数据的多个HARQ处理中的剩余HARQ处理,并且不去活用于传送非调度控制数据的所述剩余HARQ处理。换句话说,为了传送非调度控制数据可激活全部可用的HARQ处理。
对于下一传送时间间隔,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元。从而,根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对非调度用户数据的传送,在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理是否有效。
此外,将用于在下一传送时间间隔中在上行链路信道上传送的分组数据单元提供到在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理。
在本实施例的有利变形中,即使所述HARQ处理对于传送非调度用户数据已被去活,也将等待传送的非调度控制数据多路复用到向下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
本发明的另一实施例提供了一种用于服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理的替换的方法。
根据该可替换的实施例,由通信终端定义非调度准许对于多个HARQ处理的子集有效。对非调度用户数据的传送激活所述子集的HARQ处理,而对于非调度用户数据的传送去活非调度准许对其无效的剩余HARQ处理。
此外,对于下一传送时间间隔,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元。从而,根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对于要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理,非调度准许已被定义为有效还是无效。
接下来,为了下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送,将分组数据单元提供到要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理。从而(总是)使得要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理对于非调度控制数据的传送被激活。
在本实施例的变形中,即使所述HARQ处理对于非调度准许已被去活,也将等待传送的非调度控制数据多路复用到向在用于传送的下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
在该实施例又一可替换变形中,即使非调度准许对于所述HARQ处理无效,也将等待传送的非调度控制数据多路复用到向在用于传送的下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
根据本发明的另一实施例,非调度控制数据例如可包括用于调度相关控制信令的数据或MAC帧首标信令的数据。
在又一实施例中,假设非调度准许对非调度用户数据和非调度控制数据有效。在此情况下,非调度准许指示移动终端被允许用于传送非调度用户数据和非调度控制数据的最大资源量。
根据该实施例的变形,即使非调度准许对非调度数据的传送准许的资源量不足以在下一传送时间间隔中传送非调度控制数据,也将等待传送的非调度控制数据多路复用到提供到在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理的分组数据单元。
在另一实施例中,假设存在对于非调度用户数据和非调度控制数据有效的单独非调度准许。因此,分配指示移动终端被允许用于传送非调度控制数据的最大资源量的单独非调度准许。
此外,冒险的是,总是定义或假设所述单独非调度准许所指示的资源量足够大,以允许要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理中的非调度控制数据的传送。
在本发明的另一实施例中,通过移动终端从控制移动终端的无线电资源的网络实体接收控制信令,所述控制信令包括信息元素,其指示将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集,并且移动终端根据控制信令将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集。
还希望,通过移动终端被允许用于在传送时间间隔中在上行链路信道上传送非调度数据的数据量来指示由非调度准许指示的最大资源量。
此外,在本发明的另一实施例中,通过在增强专用物理数据信道E-DPDCH和专用物理控制信道DPCCH之间的功率比来指示由调度准许指示的最大资源量。
此外,如果通过移动终端从移动通信系统的无线电接入网接收或通过移动终端设置调度准许和至少一个非调度准许则是有利的。
本发明的另一实施例涉及一种在无线通信系统中使用的移动终端。所述移动终端适于服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理。
如之前所定义的,调度准许可指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,移动终端被允许用于传送调度数据的最大资源量,而非调度准许可指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,移动终端被允许用于传送非调度数据的最大资源量。
所述移动终端可包括:处理单元,例如通用处理器、数字信号处理器等,用于将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集,从而为了传送非调度用户数据而激活所述子集的HARQ处理。所述限制去活用于传送非调度用户数据的多个HARQ处理中的剩余HARQ处理,并且不去活用于传送非调度控制数据的所述剩余HARQ处理。
此外,移动终端可包括:多路复用器,用于对于下一传送时间间隔,使用多个HARQ处理中的一个,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元。多路复用器可适用于根据调度准许和相应的非调度准许而多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对于非调度用户数据的传送,要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理是否有效。多路复用器还可适用于将用于在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的分组数据单元提供到要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理。
在本发明的另一实施中,多路复用器还适用于即使所述HARQ处理对于传送非调度用户数据已被去活,也将等待传送的非调度控制数据多路复用到向在用于传送的下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
另一实施例提供一种在无线通信系统中使用的移动终端。所述移动终端适于服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理。该移动终端可以包括:处理单元,用于定义非调度准许对于多个HARQ处理的子集有效。对非调度用户数据的传送激活所述子集的HARQ处理,而对于非调度用户数据的传送去活非调度准许对其无效的剩余HARQ处理。
此外,该移动终端可包括:多路复用器,用于对下一传送时间间隔,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元。多路复用器可适于根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对于要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理,非调度准许已被定义为有效还是无效,以及将分组数据单元提供到用于下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的、要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理。
根据该实施例,移动终端假设要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理对于非调度控制数据的传送被激活。
在本发明的该实施例的变形中,即使所述HARQ处理对于非调度准许被去活,所述多路复用器也适于将非等待传送的非调度控制数据多路复用到向用于传送的下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
在另一变化中,即使非调度准许对于所述HARQ处理无效,所述多路复用器也适于将等待传送的非调度控制数据多路复用到向用于传送的下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
根据以上实施例的移动终端还包括一部件,该部件适于执行用于执行上述数据分配处理的方法的步骤。
本发明的又一实施例提供了一种存储指令的计算机可读介质,当通过移动终端的处理器执行所述指令时,使得移动终端服从关于由调度准许和至少 一个非调度准许所定义的资源利用的限制,执行对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据的数据分配处理。
这些指令可使得移动终端通过以下步骤执行所述数据分配处理:将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集,从而为了传送非调度用户数据而激活所述子集的HARQ处理,由此,所述限制去活用于传送非调度用户数据的多个HARQ处理中的剩余HARQ处理,并且不去活用于传送非调度控制数据的所述剩余HARQ处理,以及将等待下一传送时间间隔的上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元。从而,根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理对非调度用户数据的传送是有效还是无效。
存储在计算机可读介质上的指令可以使得移动终端将用于在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的分组数据单元提供给在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理。
在本实施例的一个有益变形中,计算机可读介质还可以存储指令,当通过移动终端的处理器执行所述指令时,即使所述HARQ处理对于传送非调度用户数据已被去活,也使得移动终端将等待传送的非调度控制数据多路复用到向在用于传送的下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
本发明的另一实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质,当通过移动终端的处理器执行所述指令时,使得移动终端服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理。
根据该实施例,使得移动终端通过以下步骤执行数据分配处理:定义非调度准许对于多个HARQ处理的子集有效,其中对非调度用户数据的传送激活所述子集的HARQ处理,而对于非调度用户数据的传送去活非调度准许对其无效的剩余HARQ处理,以及对于下一传送时间间隔,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元。从而,根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对于要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理,非调度准许已被定义为有效还是无效。
此外,这些指令还使得移动终端将分组数据单元提供到用于下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的、要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理,其中总是假设要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理对于非调度控制数据的传送被激活。
在另一实施例中,计算机可读介质还存储指令,当通过移动终端的处理器执行所述指令时,即使所述HARQ处理对于非调度准许已被去活,也使得移动终端将等待传送的非调度控制数据多路复用到向用于传送的、要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
可替换地,该介质还可存储指令,当通过移动终端的处理器执行所述指令时,即使非调度准许对于所述HARQ处理无效,也使得移动终端将等待传送的非调度控制数据多路复用到向用于传送的、要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理提供的分组数据单元。
计算机可读介质还存储指令,当通过移动终端的处理器执行所述指令时,使得移动终端执行用于执行根据上述各种实施例及其变形的数据分配处理的方法的步骤。
本发明的另一方面涉及一种控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体的操作。根据该方面,本发明的另一实施例涉及一种用于将控制信令从控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体传送到至少一个所述移动终端的方法。网络实体可选择用于根据调度准许和至少一个非调度准许从移动终端中的一个接收调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据的多个HARQ处理的子集,其中所选择的子集的HARQ处理用于经由上行链路信道将非调度控制数据从所述一个无线电终端传送到无线电接入网。此外,其可生成控制信令信息,所述控制信令信息指示为了将非调度控制数据传送到无线电接入网而激活所述子集的HARQ处理,以及可将所述控制信令信息传送到所述一个移动终端。
有利地,控制信令信息可包括在传送到所述一个移动终端、设定或重新配置上行链路信道的信令消息的信息元素中。
此外,信令信息可包括比特序列,在所述比特序列中的比特数等于可用的HARQ处理的数目,其中所述序列中的所述比特中的相应一个的逻辑值向所述一个移动终端指示:对于在上行链路信道上的非调度控制数据的传送,激活还是去活相应的HARQ处理。
本发明的另一实施例涉及一种在控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体。所述网络实体包括:处理单元,用于根据调度准许和至少一个非调度准许,选择用于从移动终端中的一个接收调度用户数据、非调度用户数据和非调度控制数据的多个HARQ处理的子集,其中所选择的子集的HARQ处理用于经由上行链路信道,将非调度控制数据从所述一个无线电终端传送到无线电接入网。此外,处理单元可适于生成控制信令信息,所述控制信令信息指示为了将非调度控制数据传送到无线电接入网而激活所述子集的HARQ处理。
网络实体还可包括传送器,用于将所述控制信令信息传送到所述一个移动终端,以及接收器,用于从所述一个移动终端接收非调度控制数据。
在另一实施例中,网络实体还包括适于执行用于根据上述不同实施例及其变形的数据分配处理的方法的步骤的部件。
另一实施例涉及一种存储指令的计算机可读介质,当通过控制移动终端的无线电资源的移动通信系统中的无线电接入网的网络实体的处理器执行所述指令时,使得网络实体将控制信令从网络实体传送到至少一个所述移动终端。使得网络实体通过选择用于根据调度准许和至少一个非调度准许从移动终端中的一个接收调度用户数据、非调度用户数据和非调度控制数据的多个HARQ处理的子集来传送控制信令,其中所选择的子集的HARQ处理用于经由上行链路信道,将非调度控制数据从所述一个无线电终端传送到无线电接入网,生成控制信令信息,所述控制信令信息指示为了将非调度控制数据传送到无线电接入网而激活所述子集的HARQ处理,以及将所述控制信令信息传送到所述一个移动终端。
该计算机可读介质还可存储指令,当通过网络实体的处理器执行所述指令时,使得网络实体执行根据上述不同实施例用于传送控制信令的方法的步骤。
此外,本发明涉及一种移动通信系统,其包括根据在此描述的本发明的不同实施例中的一个的移动终端和网络实体。
附图说明
下面,参照附图详细地描述本发明。用相同的附图标记来标识附图中类似或相应的细节。
图1示出UMTS的高级结构,
图2示出根据UMTS R99/4/5的UTRAN的结构,
图3示出在用户设备的示例整体E-DCH MAC结构,
图4示出在用户设备的简化结构中的MAC互相作用,
图5示出在用户设备的MAC-e/es结构,
图6示出在UTRAN中的整体MAC结构,
图7示出在节点B的MAC-e结构,
图8示出S-RNC的MAC-es结构,
图9示出相对准许的定时关系,
图10示出MAC-es PDU的构造,
图11示出MAC-e PDU的构造,
图12示出用于执行本发明的一个实施例的移动终端的功能实体的示例性构造概观,
图13示出根据本发明的一个实施例的移动终端执行的方法步骤的示例性流程图,以及
图14示出根据本发明的另一个实施例的移动终端的操作的示例性流程图。
具体实施方式
以下段落将描述本发明的各种实施例。仅为示例目的,关于UMTS通信系统概述了实施例中的大部分,并且由于本发明可有利地用于该类型的通信网络,所以在以下部分中所使用的术语主要关于UMTS术语。但是,所使用的术语和关于UMTS结构的实施例描述不意于将本发明的原则和思想限于该系统。
此外,在以上背景技术部分给出的详细解释仅意于更好地理解在下文中描述的大部分UMTS特定示例实施例,并且不应被理解为将本发明限定为所描述的在移动通信网络中的处理和功能的特定实现。
在此呈现的思想也可用于通过调度数据/非调度数据范例操作的(移动)通信系统,并且如在此概述的,对调度应用类似的机制。此外,本发明还独立于对上行链路信道的不同流设置的传送时间间隔。
如先前已经指明的,本发明的主要思想之一是引入经由专用上行链路信道(例如E-DCH)传送的数据的新分类。根据本发明,将要在上行链路上传送的数据分为3类:调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据。
根据本发明的一个实施例,调度数据可例如是从高层用户服务提供到MAC层实体(一个或多个)的任何类型的净荷。如已经从所使用的术语得到的,为了传送,调度数据要求上行链路资源的显式(explicit)准许,称为调度准许。在示例实施例中,资源的准许可如在以上背景技术部分中建议的实现。但是,也可使用动态资源分配的其它机制,对某些时间段——例如基于TTI或基于多个TTI——分配资源。
非调度用户数据可以是不要求基于传送时间间隔的资源的显式准许的用户服务数据。如在背景技术部分中所述,非调度用户数据要求有效的所谓非调度准许,其中所述非调度准许在传送时间间隔内准许用于传送的给定比特量。此外,非调度准许可对于单独的用户数据流有效,例如单独的逻辑信道或者MAC-d流。非调度准许(一个或多个)在会话开始时可静态配置,或可在上行链路服务提供期间重新配置。例如采用无线电资源控制(RRC)协议,可将配置从控制移动终端的无线电资源利用的移动通信网络的无线电接入网络(RAN)中的网络实体发送到移动终端。例如,在UMTS网络的UTRAN中,通常通过服务RNC提供该信令功能。
本发明定义的第三类数据称为非调度控制数据。对于非调度用户数据,非调度控制数据要求准许给定的比特量以在传送时间间隔中传送的有效非调度准许。通常,可能非调度用户数据和非调度控制数据“共享”非调度准许(即准许对于非调度用户数据和非调度控制数据两者一起有效),或可分开定义对于非调度控制数据的非调度准许。如果对非调度控制数据提供非调度准许,则可通过使用或不使用来自RAN的相关控制信令的移动终端静态或动态地配置相同的非调度准许。
例如,非调度控制数据可以是调度信息。在本发明的一个实施例中,例如,可如在背景技术部分中介绍的定义和配置调度信息和它们对RAN的提供。通常,根据本发明的调度信息可表示任意类型的、指示调度节点B(基站)信息的数据,其中所述调度节点B信息允许节点B在其控制下、在其小区(一个或多个)中调度移动终端,以便支持在小区中由移动终端引起的最大热量增加(RoT)。
例如,如果基于按照每个逻辑信道执行调度,即调度器考虑到与逻辑信道相关联的QoS要求,则调度信息需要识别相应的对其传送调度信息的逻辑信道。可由移动终端仅对最高优先级逻辑信道(一个或多个)或对在移动终端中配置的全部逻辑信道传送调度信息。由于控制信息的传输有助于小区内的RoT,以系统效率的角度来看可容忍的控制信令量可改变,并且可将非调度控制数据量限制为在单独逻辑信道上报告和/或特定事件(事件触发报告)和/或周期包括。调度信息还可包括允许调度节点B确定需要向哪些终端分配更多/更少的资源以允许满足与逻辑信道相关联的QoS限制的信息。例如,对于最高优先级逻辑信道的传送缓冲器状态或移动终端的总的缓冲器状态。此外,调度信息还可指示功率状态信息。调度信息不直接与高层数据耦接。调度信息可被单独传送——即没有其它用户或控制数据——,或者与非调度用户数据或调度用户数据——如果存在——一起传送。如已经关于图10所讨论的,根据本发明的另一实施例的非调度控制数据的另一可能类型为帧首标的数据。同样,对于总是与高层数据耦接的帧首标,可在E-TFC选择期间,由移动终端假设(assume)非调度准许,即,在非调度控制数据的情况下。由于帧首标与MAC-e PDU相关联,所以移动终端(例如,UE)可假设与相关联的MAC-d流相同的配置。在非调度控制数据的情况下,移动终端可假设对于帧首标的传送的非调度准许,以及与在E-TFC选择期间IE“2ms非调度传送准许HARQ处理分配”中相关联的MAC-d流的配置相同的HARQ处理分配。根据本发明的一个实施例的该示例操作允许保证帧首标总是与处理为调度用户数据的相关联数据一起发送。非调度控制数据的另一可能类型是用于层2移动性的数据。如果通过移动终端选择上行链路服务小区,则非调度控制PDU可被从移动终端传送到节点B,以便通报关于服务小区选择的旧的和新的服务小区。
除了新提出的上行链路数据分类,本发明的另一方面是引入新的HARQ处理限制机制。根据本发明,将对非调度用户数据的非调度准许限制为HARQ的子集是可能的,而不预见对于非调度控制数据的HARQ处理限制。因此,本发明提出的处理限制仅可应用于非调度用户数据的传送而不应用于传送非调度控制数据。结果,移动终端可将非调度控制数据多路复用到传输信道的协议数据单元(或传输块),以便如所提到的,使用要在下一传送时间间隔中利用的HARQ处理进行传送,这允许避免在非调度控制数据的传送中的不希望的延迟。
根据本发明的示例实施例,假设如在背景技术部分中所描述的UMTS系统。在该实施例中,可如下详细说明对关于调度信息的处理的E-TFC选择的UE表现:如果需要传送调度信息,则E-TFC选择和数据分配处理假设非调度准许可用,并且所使用的HARQ处理对于其传送是有效的。通过该定义可保证,UE能够使用每个HARQ处理以传送调度信息。
本发明的下一示例实施例将参考图12、图13和图14来概述。图12示出根据本发明的一个实施例的移动终端的功能实体的示例构造概观。
根据该实施例,向多路复用器提供调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据。多路复用器可为硬件实现的多路复用器或可由软件指令实现。如图12所示,调度数据、非调度用户数据可被认为从高层提供到低层的数据流,如MAC层。同样,多于一个的调度数据流、非调度用户数据流和/或非调度控制数据流可由多路复用器多路复用。可由与各个流相关联的缓冲器提供数据流。
对于每个流,移动终端可能已经配置了单独准许。调度准许指示移动终端被允许利用以在传送时间间隔内、对全部或每个调度数据流在上行链路信道上传送调度数据的最大资源量。此外,配置指示移动中被允许利用以在传送时间间隔内、在上行链路信道上传送非调度数据的最大资源量的非调度准许。可存在对于提供到多路复用器的每个或全部非调度用户数据流的分离的非调度准许。可替换地,可将非调度准许分配到非调度用户数据和非调度控制数据。另一可能性是为非调度控制数据定义“分离的”非调度准许。
可在移动终端中静态地配置或可动态地控制多路复用到在下一传送时间间隔要提供到RAN的协议数据单元的比特数。
在本实施例的示例变形中,从用于多路复用的单独流中选择适当的比特数可取决于根据本发明的HARQ处理限制、移动终端可用于传送协议数据单元的功率偏移量以及通过调度准许(一个或多个)和非调度准许(一个或多个)为了各个流而分配到移动终端的上行链路资源。
例如,可假设如已经在图9中所图解并且在图13中所指示的,顺序地使用可用HARQ处理1到N。现在参考图13,其示出通过具有例如图12所示的构造实体的移动终端执行的步骤的示例流程图,多路复用器可被提供或可确定(1301)要被应用于下一传送时间间隔的HARQ处理的ID,以便确定是否已经为该下一HARQ处理配置了处理限制。
当已经获得HARQ处理ID时,该信息在步骤1302中使用,以确定在下一传送时间间隔将从输入到图12的多路复用器的哪个流传送数据。显然,如果对于特定的流没有数据等待传送(pending),则没有来自相应的流的数据被多路复用到协议数据单元。此外,如果通过所获得的ID识别的HARQ处理被限制为非调度用户数据传送,则在利用被限制的HARQ处理的下一传送时间间隔,没有数据被从限制的流传送。重要的是,认识到HARQ处理的限制只应用于非调度用户数据,而不能将例如调度信息的非调度控制数据的传送限制为本发明的该实施例中的单独HARQ处理。
当已经确定不同的调度和非调度数据流信息中的哪个要被传送时,移动终端可继续进行对于在配置的调度准许(一个或多个)和非调度准许(一个或多个)内可发送的数据而选择(1303)适当的传输格式组合,例如调制和编码方案、扩频码等。在本发明的示例实施例中,根据与先前描述的E-TFC选择功能类似的规则执行该选择。如果存在非调度控制数据等待传送,则例如移动终端可总是假设存在相关联的非调度准许,对非调度控制数据的传送准许上行链路上的充分资源。如果对非调度数据的传送配置非调度准许,则可总是足够大地配置该准许,以允许在每个HARQ处理中的非调度控制数据的传送。
所选择的传输格式组合还确定可在下一传送时间间隔从单独数据流传送的比特量。基于该认知,图12的多路复用器因而可前进并将来自调度和非调度流的适当比特数多路复用(1304)到用于传送的协议数据单元。由于通过多路复用特定比特量而将可用的上行链路资源分配到单独的调度和非调度数据流,所以该处理还可称为数据分配处理。同样,重要的是,认识到在非调度控制数据处于等待传送的情况下,同样地,独立于任意HARQ处理限制,将非调度控制数据多路复用到在下一传送时间间隔中被传送的协议数据单元。
当已经形成例如可具有图11中所示的配置的协议数据单元时,同样地,使用所选择的传输格式组合将协议数据单元传递到为了传送而要在下一传送时间间隔中利用的HARQ处理(1305)。
图14示出根据本发明的另一个实施例的移动终端的操作的示例流程图。实质上,在时域中示出了如关于图12和图13所概述的移动终端的操作。在图14中,为了示例的目的而假设在UMTS网络中操作移动终端(UE),并经由E-DCH传送数据。在该图中,从RAN到移动终端(UE)的箭头意于图解通过控制移动终端的相应小区的节点B来配置调度准许,而通过由信令控制上行链路资源的利用的无线电接入网的网络实体——例如,S-RNC——可选择性地配置非调度准许(一个或多个)。对于UMTS网络,在UE和S-RNC之间的该信令可以是RRC协议的一部分。
此外,由于HARQ处理的子集可能不用于非调度用户数据的传送,所以控制上行链路资源的利用的无线电接入网的网络实体可限制一些用于在上行链路信道上的数据传送的HARQ处理。可选地,可对调度数据的传送配置相应的限制。例如,如以下将详细描述的,可对信令消息中信息元素内的移动终端(UE)指示处理限制。
根据图14中所示的说明性实施例,移动终端在每个TTI执行E-TFC选择。该E-TFC选择处理可被认为是“传统的”TFC选择处理,其采用调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据的上行链路数据的新分类,和对HARQ处理限制机制的修改,以及使用在以上不同实施例中建议的多路复用器执行的数据分配处理。
本发明的另一实施例涉及帧首标的处理。除了例如RLC PDU的高层数据外,新提出的E-TFC选择功能也可选择地说明例如MAC-e帧首标的MAC-e控制信息。由于帧首标与高层数据相关联,所以可假设总是存在可用的有效准许。
提出了如何说明帧首标的两种可能性:将首标算作准许自身的一部分,或者不将首标算作准许的一部分。对于非调度控制数据的情况,首标可包括在对相应的MAC-d流配置的最大比特数中。另一方面,可能难以在准许自身中说明首标。记住,帧首标开支相当小,也可在E-TFC选择期间分开说明首标(包括数据分配过程)。在该情况下,移动终端可假设对于帧首标的非调度准许。
对于调度数据,帧首标可算作调度准许的一部分,或移动终端可在E-TFC选择期间对首标假设非调度准许。认为在调度准许自身中说明首标是可行的,其可导致更准确地匹配所分配的资源,这看上去是有利的。
对以上概述的引入新HARQ处理限制机制的替换可以是通过UTRAN的新配置。例如在3GPP TS 25.331的section(部分)10.3.6.99、通过引用在此合并的“Radio Resource Control(RRC);Protocol Specifications(Release 6)(无线电资源控制(RRC);协议规范(版本6))”,V.6.6.0中描述的,调度信息的提供可配置为物理信道配置的一部分(IE E-DPDCH信息)。在该UMTS相关示例中,UTRAN在无线电承载建立期间向UE发送RADIO BEARERSETUP(无线电承载建立)消息。在该消息中包括传输信道和/或物理信道的配置(分别如E-DCH和E-DPDCH)。同样,在RRC连接建立过程期间,UTRAN可向UE提供例如信息元素IE“E-DPDCH INFO”的物理信到参数,以便于建立E-DCH连接。
为了使在3GPP TS 25.331的section 10.3.6.99中描述的系统适应本发明的思想,引入了对于非调度控制数据的传送的HARQ处理限制。在非调度控制数据代表调度信息的情况下,对于非调度控制数据的传送的HARQ处理限制可通过引入新的IE条目(信息元素)来获得,其中所述IE条目对调度信息定义HARQ处理分配。该IE可包括比特串,每个比特代表可用的HARQ处理中的一个。根据单独比特的逻辑值,对调度信息的传送激活或去活相应的HARQ处理。为了保证对于调度信息的传送来说所有的HARQ处理是有效的,将IE设置为11111111(假设8个HARQ处理的可用性)。但是还可能对于非调度控制信息明确地激活/去活特定的HARQ处理。在后面的情况下,必须确定在非调度控制数据的传送的可容忍的延迟之间的折衷,并且因而必须限制对于非调度控制数据传送的HARQ处理的使用。
以下示出定义对于调度信息的HARQ处理分配的可能信息元素的例子:
IE | 事件 | 类型 | 注释 |
>2msHARQ处理分配 | 强制(MD) | 比特串 | 仅在比特被设置为“1”的那些处理中允许传送调度信息。比特0相应于HARQ处理0,比特1相应于HARQ处理1。默认值是11111111:允许在所有HARQ处理中的传送。 |
本发明的另一实施例涉及使用硬件和软件实现上述各种实施例。认识到可使用计算装置(处理器)实现或执行本发明的各种实施例,例如通用处理器、数据信号处理器(DSP)、特定用途集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置等。还可通过这些装置的组合执行或实现本发明的各种实施例。特别地,注意可通过以计算装置形式使用硬件来实现处理和分类上行链路数据、配置和控制TTI长度、多路复用不同的数据类型以传输块或协议数据单元、配置和保持准许等。
此外,本发明的各种实施例还可利用可由处理器或直接在硬件中执行的软件模块来实现。同样,软件模块和硬件实现的组合是可能的。可将软件模块存储在任意种类的计算机可读存储介质上,例如,RAM、EPROM、EEPROM、快闪存储器、寄存器、硬盘、CD-ROM、DVD等。
本领域的技术人员将理解,如在特定实施例中所示,可对本发明做出许多改变和/或修改而不背离如广泛描述的本发明的精神和范围。因此为了说明而非限制在所有方面考虑这些实施例。
Claims (23)
1.一种用于通过服从关于由非调度准许所定义的资源利用的限制而对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理的方法,其中非调度准许指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,允许移动终端使用来传送非调度数据的最大资源量,所述方法包括以下步骤:
将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集,从而为了传送非调度用户数据而激活所述子集的HARQ处理,由此所述限制去活用于传送非调度用户数据的多个HARQ处理中的剩余HARQ处理,并且不去活用于传送非调度控制数据的所述剩余HARQ处理,
根据非调度准许使用多个HARQ处理中的一个,将非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于在上行链路信道上传送的传输信道的分组数据单元中,从而考虑HARQ处理对非调度用户数据的传送是否有效,以及
将用于在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的分组数据单元提供到HARQ处理。
2.如权利要求1所述的方法,其中即使所述HARQ处理对传送非调度用户数据已被去活,也将非调度控制数据多路复用到向HARQ处理提供的分组数据单元。
3.一种用于通过服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制而对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理的方法,其中调度准许和非调度准许指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,允许无线通信系统中的移动终端使用来分别传送调度数据和非调度数据的最大资源量,所述方法包括以下由移动终端执行的步骤:
定义非调度准许对多个HARQ处理的子集有效,其中对非调度用户数据的传送激活所述子集的HARQ处理,而对非调度用户数据的传送去活非调度准许对其无效的剩余HARQ处理,
在下一传送时间间隔,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上的传送的传输信道的分组数据单元,
其中根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对于要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理,非调度准许已被定义为有效还是无效,以及
将分组数据单元提供到下一传送时间间隔中在上行链路信道上的HARQ处理,
其中总是假设要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理对于非调度控制数据的传送是激活的。
4.如权利要求3所述的方法,其中即使所述HARQ处理对于非调度准许已被去活,也将非调度控制数据多路复用到向HARQ处理提供的分组数据单元。
5.如权利要求3所述的方法,其中即使非调度准许对于所述HARQ处理无效,也将非调度控制数据多路复用到向HARQ处理提供的分组数据单元。
6.如权利要求1或3所述的方法,其中非调度控制数据包括用于调度相关控制信令的数据或MAC帧首标信令的数据。
7.如权利要求1或3所述的方法,其中非调度准许指示允许移动终端使用来传送非调度用户数据和非调度控制数据的最大资源量。
8.如权利要求7所述的方法,其中即使非调度准许对非调度数据的传送准许的资源量不足以传送非调度控制数据,也将非调度控制数据多路复用到提供给HARQ处理的分组数据单元。
9.如权利要求1或3所述的方法,还包括以下步骤:分配指示允许移动终端使用来传送非调度控制数据的最大资源量的单独非调度准许。
10.如权利要求9所述的方法,其中,总是定义或假设所述单独非调度准许所指示的资源量足够大,以允许要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理中的非调度控制数据的传送。
11.如权利要求1或3所述的方法,还包括以下步骤:从控制移动终端的无线电资源的网络实体接收控制信令,所述控制信令包括指示对多个HARQ处理的子集的非调度准许的限制的信息元素,以及
其中移动终端根据控制信令限制对多个HARQ处理的子集的非调度准许。
12.如权利要求1或3所述的方法,其中通过允许移动终端用来在传送时间间隔中在上行链路信道上传送非调度数据的数据量来指示由非调度准许指示的最大资源量。
13.如权利要求1或3所述的方法,其中通过在增强专用物理数据信道E-DPDCH和专用物理控制信道DPCCH之间的功率比来指示由调度准许指示的最大资源量。
14.如权利要求1或3所述的方法,还包括以下步骤:通过移动终端从移动通信系统的无线电接入网接收或通过移动终端设置调度准许和至少一个非调度准许。
15.一种在无线通信系统中使用的移动终端,所述移动终端适于服从关于由非调度准许所定义的资源利用的限制,对非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理,其中非调度准许指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,允许移动终端用来传送非调度数据的最大资源量,所述终端包括:
处理单元,用于将非调度准许限制到多个HARQ处理的子集,从而为了传送非调度用户数据而激活所述子集的HARQ处理,借此所述限制去活用于传送非调度用户数据的多个HARQ处理中的剩余HARQ处理,并且不去活用于传送非调度控制数据的所述剩余HARQ处理,以及
多路复用器,用于根据非调度准许使用多个HARQ处理中的一个,将非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于在上行链路信道上传送的传输信道的分组数据单元,由此考虑在下一传送时间间隔中要使用的HARQ处理对非调度用户数据的传送是否有效,以及
其中所述多路复用器适于将用于在上行链路信道上传送的分组数据单元提供给HARQ处理。
16.如权利要求15所述的移动终端,其中所述多路复用器适于:即使所述HARQ处理对于传送非调度用户数据已被去活,也将非调度控制数据多路复用到向HARQ处理提供的分组数据单元。
17.一种在无线通信系统中使用的移动终端,所述移动终端适于服从关于由调度准许和至少一个非调度准许所定义的资源利用的限制,对调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据执行数据分配处理,其中调度准许和非调度准许指示在传送时间间隔内在上行链路信道上,允许移动终端用来分别传送调度数据和非调度数据的最大资源量,所述移动终端包括以下用于执行数据分配处理的部件:
处理单元,用于定义非调度准许对于多个HARQ处理的子集有效,其中对非调度用户数据的传送激活所述子集的HARQ处理,而对于非调度用户数据的传送去活非调度准许对其无效的剩余HARQ处理,
多路复用器,用于在下一传送时间间隔,将等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据多路复用到用于使用多个HARQ处理中的一个、在下一传送时间间隔中在上行链路信道上传送的传输信道的分组数据单元,
其中所述多路复用器适于根据调度准许和相应的非调度准许,多路复用等待上行链路传送的调度数据、非调度用户数据和非调度控制数据,从而考虑对于要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理,非调度准许已被定义为有效还是无效,
其中所述多路复用器适于将分组数据单元提供到下一传送时间间隔中在上行链路信道上的HARQ处理,以及
其中所述移动终端总是假设要在下一传送时间间隔中使用的HARQ处理对于非调度控制数据的传送被激活。
18.如权利要求17所述的移动终端,其中即使所述HARQ处理对于非调度准许已被去活,所述多路复用器也适于将非调度控制数据多路复用到向HARQ处理提供的分组数据单元。
19.如权利要求17所述的移动终端,其中即使非调度准许对于所述HARQ处理无效,所述多路复用器也适于将非调度控制数据多路复用到向HARQ处理提供的分组数据单元。
20.一种用于将控制信令从控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体传送到至少一个所述移动终端的方法,所述方法包括以下由网络实体执行的步骤:
选择用于根据非调度准许从移动终端中的一个接收非调度用户数据和非调度控制数据的多个HARQ处理的子集,
其中所述被选择的子集的HARQ处理用于经由上行链路信道,将非调度控制数据从所述一个移动终端传送到无线电接入网,
生成控制信令信息,所述控制信令信息指示为了将非调度控制数据传送到无线电接入网而要被激活的所述子集的HARQ处理,以及
将所述控制信令信息传送到所述一个移动终端。
21.如权利要求20所述的方法,其中,控制信令信息包括在传送到所述一个移动终端、设定或重新配置上行链路信道的信令消息的信息元素中。
22.如权利要求20或21所述的方法,其中,所述信令信息包括比特序列,在所述比特序列中的比特数等于可用的HARQ处理的数目,其中所述序列中的所述比特中的相应一个的逻辑值向所述一个移动终端指示:对于在上行链路信道上的非调度控制数据的传送是激活还是去活相应的HARQ处理。
23.一种在控制移动终端的无线电资源的移动通信系统的无线电接入网中的网络实体,所述网络实体包括:
处理单元,用于选择根据调度准许和至少一个非调度准许,从移动终端中的一个接收非调度用户数据和非调度控制数据的多个HARQ处理的子集,
其中所选择的子集的HARQ处理用于经由上行链路信道,将非调度控制数据从所述一个移动终端传送到无线电接入网,
以及用于生成控制信令信息,所述控制信令信息指示为了将非调度控制数据传送到无线电接入网而要被激活的所述子集的HARQ处理,
传送器,用于将所述控制信令信息传送到所述一个移动终端,以及
接收器,用于从所述一个移动终端接收非调度控制数据。
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