CN101461143A

CN101461143A - 无线通信系统中的数据分组传输方法

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Publication number: CN101461143A
Application number: CNA2007800210120A
Authority: CN
Inventors: 克里斯特·卡尔福特; 亨里克·奥鲁佛松; 约翰·约翰松
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2007-02-28
Filing date: 2007-02-28
Publication date: 2009-06-17
Anticipated expiration: 2027-02-28
Also published as: WO2008104099A1; CN101461143B

Abstract

本发明公开了一种改进的数据分组传输方法。在本发明中，发射机包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制(MAC)层协议，以及MAC层的上层的协议。所述发射机用于发送至少一个数据包，所述数据包中至少有一部分使用支持非均等误码保护(UEP)的编码器编码。发射机中的MAC层实体从至少一个上层实体接收至少一个待发送数据包和至少一个数据包参数。所述发射机根据所述至少一个数据包参数，为所述至少一个数据包选择一种部分误码保护。然后，所述发射机通过所述通信系统，将所述至少一个数据包发送到接收机，在所述至少一个数据包上应用了所选部分误码保护，所述发射机通过发射机和接收机彼此同意的方式，将已应用的部分误码保护指示给所述接收机。

Description

无线通信系统中的数据分组传输方法

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中传输按照非均等误码保护(Unequal ErrorProtection，UEP)要求编码的数据包。

本发明特别涉及一种应用在通信系统中发射机上的数据分组传输方法，所述发射机包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制(MAC)层协议，以及MAC层的上层的协议；其中至少有一个待发送数据包的至少一部分使用支持UEP的编码器编码。

本发明还涉及一种应用在通信系统中接收机上的数据分组传输方法，所述接收机用于接收数据包，所述数据包中至少包括一部分使用发射机中支持UEP的编码器编码的信息；所述接收机还包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制(MAC)层协议，以及MAC层的上层的协议。

本发明还涉及分别实现上述方法的一种发射机和一种接收机。

背景技术

以下将对本发明作一详细说明，以第三代合作计划(3GPP)的通用移动通讯系统(UMTS)和高速下行分组接入(HSDPA)或高速上行分组接入(HSUPA)系统为例。但是，本领域技术人员应能明白，本发明也能应用在其它分组数据小区接入系统的下行和上行链路上，例如可用于CDMA2000、GPRS系统或其它类似系统。

此外，虽然这里详细说明的仅仅是UMTS中的自适应多速率(AMR)编码译码器，但本领域技术人员可以直接将本发明扩展到任何类型的、由编码译码器对数据包数据采用有区别误码保护的分组数据传输上。

3GPP无线接入网(RAN)工作组(WG)地定义了UMTS陆上无线接入网(UTRAN)。在UTRAN的电路交换(CS)域中，UEP将语音服务的传输格式(TF)设置为支持AMR和宽带AMR(WB-AMR)编码译码。这样易错无线信道就只会保护对可察觉到的语音质量影响较大的位，而容许在较为不重要的位上存在错误。因此，UTRAN的CS域支持使用UEP，这是已知背景技术中的一项，且已经应用于UMTS标准规范和UMTS产品中。

在UTRAN的分组交换(PS)域中，各种不同的功能分布在多个节点中。图1显示了UTRAN分组交换域架构的定义。

在这里，一个语音信号由一个编码译码器编码，所述编码译码器需要有区别的误码保护，例如AMR译码编码器或WB-AMR译码编码器，且编码译码器应用于互联网多媒体子系统(IMS)下行链路和用户设备(UE)上行链路上。编码译码器的模式定义哪些位需要保护，哪些不需要。对于其它类型的编码译码器，例如视频编码译码器，各帧需要保护的位可能各不相同。这里所说的“受保护”和“保护”，用于表示采用误码检测或其它误码保护功能，例如循环冗余校验(CRC)，来实现对位进行保护以免出现错误。依此类推，“未受保护”则表示未采用这些保护措施。而“部分误码保护”则进一步用来表示在一个数据包中，有些位受到保护，其他位则未受保护。

经过编码的帧，例如语音帧，被封装成数据包，例如采用实时传输协议(RTP)、用户数据包协议精简版(UDP-lite)和互联网协议(IP)作为不同层的协议来封装数据包。所述数据包进一步通过UMTS系统的各协议层和定义的各接口传输，在下行链路上，数据包最后抵达Node B，在上行链路上，数据包最后抵达用户设备。

在分组传输系统中，例如在HSDPA(见参考文件3)和HSUPA(见参考文件4)中，传输的只有数据包，只能通过IP来支持语音服务，所以称为IP语音服务(VoIP)。本文最后附有参考文件清单。HSDPA和HSUPA都提供对传输中所有数据实施均等误码保护的数据服务。不过，AMR编码译码器也和电路切换UTRAN中的AMR编码译码器一样，对不同的位需要有区别的误码保护。根据对不同位需要不同误码保护的无线信道，配置了UMTS中用于编码语音帧的编码解码器，以优化系统性能，获得最好的语音质量，且占用最少无线资源。在VoIP被引入例如HSDPA和HSUPA这样的系统后，上述增益就不存在了，因为RAN不支持UEP，尽管编码解码器仍然可以对某些位应用较低的保护，也可以用消耗较少无线资源的方法在无线接口中传输。使用VoIP的系统，例如HSDPA和HSUPA，就不能继续享受UEP的益处。

参考文件1和2中描述了背景技术中针对这一问题的解决方案。在参考文件1中，描述了一种在支持UEP的空口上减低保护的方法。这一方法有两个优点，使得这一方法成为一个能改进原有系统的解决方案。首先，因为CRC中的数据量减少，所以需要传输的数据量减少，要求的传输功率也因此降低。较低的保护程度更适合于AMR语音服务的要求。其次，由于数据包中允许存在部分的错误，而不至于对终端用户的服务质量产生明显影响，所以重传次数明显降低。

在参考文件1中提出的解决方案主要关注的是无线接口应用的原则。这份文件没有提到怎样将这一解决方案真正应用到实际中的UMTS系统里。就这个解决方案的实际实施而言，参考文件1还留下了很多没有解决的问题。例如，在接收端接收数据的有关方法就没有说明，具体来说，在参考文件中，这个解决方案中没有阐明接收误码保护信息的具体方法，这就可能造成接收方面的问题。而这种接收问题则进一步导致系统中明显的用户端服务质量下降。

参考文件2中提供的解决方案，则是通过将受保护位和未受保护位分开，来获得UEP的增益，受保护位和未受保护位被分到分组数据汇聚协议(PDCP)中的两个无线承载(RB)上，一个RB负责受保护位，另一个RB负责未受保护位。但是，由于每个RB都需要自己的报头信息，这个解决方案在数据传输中增加了很多开销。这是这个解决方案的明显缺点，大量的开销会抵消UEP在空口上带来的增益，所以系统中的开销迫切需要降低。

因此，上述在VoIP上实施UEP的现有技术方案都有尚需解决的问题，问题涉及用户端服务质量和系统开销。进一步，还需要降低系统中的重传次数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种信息分组传输方法，所述信息至少部分由支持UEP的编码装置编码，从而解决上述问题。

因此，本发明将提供一种比现有技术中的传输方法效率更高的UEP编码信息分组传输方法。

为实现本发明的目的，本发明提供了一种传输装置中实施的方法，所述传输装置中的MAC层实体执行以下步骤：

从至少一个MAC层的上层实体接收至少一个数据包和至少一个数据包参数；

根据所述至少一个数据包参数选择部分误码保护，所述部分误码保护应用于所述至少一个数据包；

将所述至少一个数据包发送到所述通信系统中的接收机，并将所选的部分误码保护应用于所述至少一个数据包上；

用所述发射机和所述接收机协商一致的方式，将已应用的部分误码保护指示给所述接收机。

为实现本发明的目的，本发明还提供了一种接收机中实施的方法，所述接收机中的MAC层实体执行以下步骤：

接收所述发射机发送的至少一个数据包，所述至少一个数据包应用了部分误码保护；

检测来自所述发射机的指示，所述指示与应用在所述至少一个数据包上的部分误码保护相关；

根据所述指示，使用所述部分误码保护的解码方法，对所述至少一个数据包上的部分误码保护执行解码。

为实现本发明的目的，本发明还分别提供了分别实施上述方法的一种发射机和一种接收机。

这里所说的MAC层定义为执行HARQ过程的校验码运算的协议层，例如执行CRC运算的协议层。所述MAC层定义为执行校验码运算的协议层，是为了保证无线接口上的无误码传输，即无线链路或无线跳上的无误码传输。

所述应用部分误码保护，指的是在发射机中，例如在信号上应用误码检测编码时，在编码运算中使用一部分信号，从而计算并添加CRC；在接收机中，部分误码保护解码则包括例如部分误码检测解码，即通过在解码运算中使用一部分信号，从而计算出CRC，并将计算出的CRC与收到的CRC相比较。

根据本发明的UEP编码信息分组传输，其特征在于，系统中的发射机得到一个数据包参数，该参数告知发射机上层在待发送数据包上作了什么处理。发射机根据这一信息，选择保护数据包中的哪些位。然后，发射机将所选的部分误码保护应用到数据包上，并将数据包发送给接收机。发射机还通知接收机数据包中的哪些位受到保护。接收机对数据包执行部分误码保护解码，将通知的受保护数据用在运算中。

本发明提供的技术特征使接收机可以得知接收到的数据包中有哪些位受到保护、应该用到部分误码保护解码运算中去，即哪些位应该用在CRC运算中。这样可以改善接收质量和/或降低重传次数。

通过本发明，接收机可以容许在接收到的数据包中有一部分位包含错误，前提是这些位被发射机认定为重要性较低。这在实际应用中是可行的，因为发射机会根据数据包参数选择数据包中哪些位应该用在部分误码保护运算中，并且将这些位通知给接收机。

发射机选择会对用户终端服务质量造成很大影响的位，将这些位用在部分误码保护运算中。接收机检测到从发射机发来的指示，可以根据检测到的指示，主要把所选择的位，即会对用户终端服务质量造成很大影响的位，用在部分误码保护运算中。这样，那些对用户终端服务质量较为重要的位会受到保护，由此减少对用户终端服务质量较不重要的位的重传，同时也保证了用户终端得到质量良好的服务。

在本发明实施例中，所述指示标出被选中、并用在部分误码保护运算中的位，所述指示可以被通知给接收机，而丝毫不增加系统开销。可以通过隐含信令来达到这一目的，即赋予某一传输参数额外的隐含信息。这样，如果发射机要通知接收机，指示某些位应该用在部分误码保护运算中，发射机可以选择一个或多个特定的传输参数，应用在发往接收机的数据传输上，接受装置从传输参数的选择中可以获得隐含信息，得知哪些位应该用在部分误码保护运算中。显然，该方法的优点在于，将信息发送给接收机时，丝毫不会增加系统开销。

在本发明实施例中，所述指示标出被选中、并用在部分误码保护运算中的位，可以通过重新定义当前传输中未使用的信令，将所述指示通知给接收机。这样，用于其他类型传输的位，即通常用于信令的位，在当前传输中可以被重新定义为与部分误码保护相关联的信息。然后，发射机可以通过这些重新定义的信令，将所选的部分误码保护通知给接收机。该方法的优点在于，传输中使用的信令资源量与普通传输时一样，不需要任何额外资源。

以下结合优选实施例的附图来详细说明本发明实施例和本发明所述UEP编码信息分组传输的优越性。

附图说明

图1示出了UTRAN用户面架构；

图2示出了UTRAN控制面架构；

图3示出了通过压缩和分割报头来实现的受保护位扩散；

图4示出了根据新MAC-hs格式实现的级联；

图5示出了应用在发射机中的方法的流程图；

图6示出了应用在接收机中的方法的流程图。

具体实施方式

在参考文件1当中，没有说明应用非均等保护的数据包接收机应如何获知数据包中哪些位是受保护的，哪些是未受保护的，也没有说明发射机应如何获知从较高协议层收到的数据包中哪些位是受保护的，哪些是未受保护的。

数据关联信令的信令资源是有限的，例如在HSDPA和HSUPA上，限制信令资源以便将信令开销压到最低。数据关联信令包括与数据传输相关的信令，信令本身并不承载特定数据信息。这种数据关联信令的发送很频繁，例如每发送一次数据，就会发送一次信令。因此，应避免在数据关联信令中添加用于承载数据的额外位。在信令中添加UEP编码数据相关位，也会增加非UEP数据的开销，因此在系统中直接通知UEP的使用相关信息并不适当。

在HSDPA和HSUPA这类系统中的数据资源也是有限的，因此也应该尽量避免各协议层添加格外开销。

本发明在通知接收机哪些位受到保护的同时，并不为此添加任何关联数据，从而解决了无线接口上的开销问题。因此，通过本发明的应用，接收机得以获知哪些位受到保护，哪些未受到保护，而无须添加额外的开销。进一步，用户终端服务质量得以改善，同时也不会增加任何开销。

如下所述，根据本发明，可以通过例如组合现有信令方法相关信息和/或资源应用信息来发送保护指示。所述指示将传输设置映射到UEP应用相关信息上，让系统可以从承自编码解码器定义的有区别保护要求中受益。因此，通过应用本发明，例如HSDPA或HSUPA接收端的接收机可以获知UEP数据包中哪些位受到保护，而无须增加数据关联信令的开销。

在以下说明中，例如HSDPA系统等下行链路系统中的保护指示描述哪些信息应该通过图1所示UTRAN用户面架构中的Uu接口传输。如上所述，如果要在接收机上在空口上使用UEP，如参考文件1所说，接收机必须知道哪些位要用在CRC运算中，才能校验传输块(TB)是否正确接收。CRC校验由用户设备(UE)在解码直接传送的信息之前执行，所以在传输之前，UE就必须知道哪些位要用在CRC运算中。

根据本发明的一个实施例，可以通过选择特定选项和/或做出特定设置，以隐含信息通知接收机所应用的保护，从而达到发送保护指示的目的。根据本发明实施例，接收机可以根据以下任一方式所选的选项和/或设置，从而获知哪些位要用在CRC运算中。

无论有没有数据关联信令的指示，接收机都可以通过此次传输或相关传输所选用的无线资源，推导出每个数据块中受UEP保护的位。举例而言，所述无线资源可以包括以下任一项：

一个频率或一组频率；

一个编码或一组编码；

一个时隙或时间间隔；

一个天线，例如多输入多输出(MIMO)天线，和/或天线极化。

无论有没有数据关联信令的指示，接收机都可以通过重复传输如HARQ进程的资源中的选项和/或设置，推导出每个数据块中受UEP保护的位。

无论有没有数据关联信令的指示，接收机都可以通过传输格式中的选项和/或设置，推导出每个数据块中受UEP保护的位。举例而言，所述传输格式可以包括以下集中任意一项：

传输数据块的大小；

误码保护编码；

调制；

MIMO编码。

接收机还可以通过以上各项信息的任意组合，例如通过传输数据块大小和HARQ进程选择的组合信息，推导出每个数据块中受UEP保护的位。例如，可用下表给出了所述信息组合和相应UEP信息的定义：

HARQ进程ID	TB大小	受保护位
HARQ进程ID	TB大小	受保护位	1	305	136
2	305	136	1	305	136
2	305	136	1	317	152
2	317	152	1	317	152
2	317	152	1	329	160
2	329	160	1	329	160
2	329	160	...

表1：HARQ进程ID，TB大小和受保护位

当本发明中支持隐含信息的接收机检测到当前传输中使用了特定HARQ进程和TB大小，接收机会在表中检索这一特定信息组合，从而获知数据块中有多少位要用在CRC运算中。

特别在HSDPA系统中，共有8种HARQ进程，但连续数据传输需要的HARQ进程只有6种。因此，在HSDPA系统中，特别适合使用保留的两种HARQ进程来指示特定的UEP保护。

本发明中的隐含指示通知从发射机发到接收机的数据包中使用的保护信息，通过所述隐含指示，接收这些数据包的接收机可以推导出这些数据包中哪些位应该用在CRC运算中，同时系统中也无须增加额外的关联信令开销。

本领域技术人员应能了解，除上述参数或信息外，其他无线资源、传输参数、传输格式或这些信息的组合，也能用来承载本发明中的隐含信息。需要注意的是，虽然实际中确实可以保留特定的资源和/或设置，用于指示一定比例的受保护位，但是根据上述强调信息(bullet above)，这时所述特定资源、设置或其组合就只能用于包含一定数量或一定比例受保护位的UEP数据包。因此，用隐含信息向UE指示UEP保护的方法必须谨慎选择，以免带来不必要的传输限制。

根据本发明的另一实施例，还可以通过重新定义数据关联信令，来实现所述保护指示，这时重新定义的信令就负责传递保护相关信息。在本发明的这个实施例中，接收机可以理解重新定义的信令，从而获知哪些位应该用在CRC运算中。

在本发明中，通过重新定义VoIP未使用的数据关联信令位的含义，可以创建出一种新的VoIP优化信令格式。可以重新定义的数据关联信令码点(codepoint)包括例如：指示特大数据块大小的码点，指示大数量平行传输资源的码点，信道化码，以及时间频率资源块；还可以进一步包括：指示频率集、调制、HARQ进程、MIMO编码或以上各项任意组合的码点。

VoIP并不一定要用这些数据关联信令位，所以这些位可以用来传递UEP受保护位的指示信息。在本发明实施例中，重新定义信令的主要优点在于，这样的信令格式耗费的传输资源和其他数据传输中的同等信令格式一样，也就是说，和现有的HSDPA高速共享控制信道(HS-SCCH)格式一样。

在本发明的另一个实施例中，通过新加信令位，直接用信令传递保护指示。在这个实施例中，直接描述所用UEP的新加信令位被加入传输信号中，这个信令位可以被接收机检测到，接收机根据这个信令位选择用在CRC运算中的位。

因此，在本发明中，RAN设置UE在一定的RB上使用UEP；对于这些RB，RAN通过直接或隐含的信息，告知UE怎样推导出哪些位是受保护的，哪些位不受保护。由于在接受服务的UE中提高了误码检测性能，从而改善了终端用户服务质量。

RAN在建立HSDPA等数据传输连接时为UE设定一定配置。在UTRAN或E-UTRAN中，通过无线资源控制(RRC)协议或同等协议，来完成上述设置。图2显示了HSPA的控制面架构。

在HSDPA的背景技术中，HS-SCCH用于配置在Uu接口物理层上的数据传输。在数据传输开始之前，设置信息就被传送给UE，包括：

信道化码设置信息(7位)；

调制方案信息(1位)；

传输块(TB)大小信息(6位)；

混合自动重复请求(HARQ)流程信息(3位)；

冗余和星座版本信息(3位)；

新数据指示符(1位)；

UE身份信息(16位)。

UE通过结合来自多个信息要素的信息，获得实际的TB大小。

在HSUPA的背景技术中，E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH)用于配置在Uu接口物理层上的数据传输。在数据传输开始之前，这一设置信息就被传送给Node B，包括：

E-DCH传输格式组合ID(E-TFCI)(7位)；

重传序列号(RSN)(2位)；

“快乐”位(1位)。

E-TFCI域指向参考文件5(附录B)中定义的表，TB的实际大小就是从这张表中获取。

在本发明中，给UE的指示信息添加在控制消息中，告知UE怎样理解发射机发出的保护指示。也就是说，告知UE怎样理解特定的资源选择、配置、和/或数据关联信令信息等隐含指示，例如怎样将一组HARQ进程ID和TB大小的组合信息映射到UEP操作上，所述UEP操作中定义了一定数量的受保护位或未受保护位。这样UE就可以决定受保护位有多少，而无需在HS-SCCH上添加新的信令。如果应用了HARQ进程ID和TB大小的组合信息，就要应用HSDPA的普通MAC(MAC-hs)格式。

上述信息可以放在一张或多张表里，所述表可以在标准中定义，也可以直接在控制消息里发送。如果在标准中定义了所述表，控制消息中的信息就可以是指向预先定义的表的索引，或是预先定义的表的子集。如果直接发送所述表，控制消息就必须先发送表中内容，然后发送索引。此外，也可以既预先定义所述表，又直接发送所述表。上文中的表1便是所述表的例子。

这里的“预先定义”指预先由各方同意，也可预先在标准文件中声明。

在本实施例中，TB大小表示为TB大小索引(kt)，如参考文件5(第9.2.3.1章)所示，在UTRAN中里用TB大小索引确定TB的大小。这个数值在0到254之间。

未受保护位可以用绝对值来表示，也可以用指向一张表的索引表示(和TB大小类似)，或用指向另一种表的索引值表示，所述另一种表显示受保护位相对于TB大小的相对值。上述另一种表如图2所示：

索引，i	未受保护比例，UPR
索引，i	未受保护比例，UPR	0	0.9
1	0.8	0	0.9
1	0.8	2	0.7
3	0.6	2	0.7

表2：未受保护位比例表示例

未受保护位的数目可以通过例如CEIL(UPR*TBsize)计算出来，这里CEIL函数返回不小于输入值的最小整数。

本领域技术人员应明白，也可以依据实际情况，使用与表2类似，但包含的不是UPR，而是受保护位比例的表。

因此，在本发明中，在标准中定义了映射表之后，或在建立上述数据传输时将映射表直接传送给UE之后，UE就可以靠HARQ进程和TB大小等信息确认UEP的使用情况，并确定要将哪些位用在CRC运算中。这显然是一大优点。

在本发明实施例中，在下行链路上声明了在网络中不同节点之间传输受保护位和未受保护位信息的方法。这样，系统中的发射机就可以获知那些位是受保护的，哪些不是。发射机需要这一信息，才能享受空口上VoIP帧中有区别的位保护带来的增益。例如，HSDPA发射机需要获知一个UEP数据包中哪些数据得到保护，这对发射机很重要，在实际数据有另一个节点加密的情况下也是如此。

因此，无线发射机需要UEP保护位或未保护位的信息，才能生成正确的CRC。这一信息在这里成为数据包参数，它被提供给系统中的RAN实体，例如提供给服务无线网络控制器(SRNC)和Node B。具体来说，这一信息需要由协议中较上层的实体提供给RAN的MAC层实体，图1示出了这些实体。无线发射机应得到以下信息：

编码解码器是否完全支持UEP；

在每个编码数据包中，哪些位受到保护，哪些未受保护；这可以是静态信息(在一个对话期间恒定不变)，也可以是基于每一数据包的动态信息；

传输报头的大小，例如RTP/UDP/IP报头大小。

需要注意的是，在某些情况下，例如在无线发射机之外的某个网络节点执行了加密和/或报头压缩时，这些信息未必可以直接获得的，举例来说，在当前的UTRAN中，无线发射机设在Node B中，而加密和报头压缩则在RNC中执行。

为了叙述简洁起见，这里将RAN定义为包含(为无线传输)执行加密和报头压缩的节点。本领域技术人员应能理解，RAN也可以有其他的定义，如果RAN采用了其他定义，则本发明只需作本领域技术人员显而易见的细微调整即可。

受UEP保护位/未受UEP保护位的信息可以从上层协议通过Iu接口传输给RAN，既可以在定义所用编码解码器模式或编码解码器种类的控制消息中直接传递，也可以作为每一数据报文的频带内信息，声明每个数据包中受保护位的数量。

如果从上层协议发送编码解码器种类信息给接收方RAN，则RAN可以通过将IP数据包的大小与不同的预期大小相比较，从而盲检出编码解码器。已知编码解码器模式的情况下，可以检索预先定义的表，获知受保护位的信息。RAN也可以解码VoIP数据报文的报头，找出受保护位的数量。

如果每一帧中的受保护位都不一样，则推荐使用频带内信令，因为此时盲检可能不起作用。频带内信令可以解析为一个值，表示每个数据报文中未受保护位的数量，或表示一个索引，指向定义了未受保护位数量的表(例如上述表2)。如上所述，所述表可以预先定义，也可以在无线接入承载(RAB)创建时发送，在后一种情况下，既可以发送所述表的全部内容，也可以发送一个索引，指出在一个表集中选择哪一张表。

进一步来说，在本发明实施例中，操作原有VoIP数据包以及在原有VoIP数据包中添加内容的信息需要传递到RAN的不同协议层。例如，报头压缩和位填充信息就必须发送给MAC协议层实体。

在UTRAN SRNC中，PDCP负责报头压缩，从而减少报头信息中的冗余信息，进而减少需要保护的位。在本发明中，报头压缩相关的信息被发送给MAC协议层实体。

在每个RAN协议层中，还可以根据特定的协议表现，添加填充位。被填充的位不含任何信息，相应协议层的接收方实体会丢弃这些填充位。添加了填充位之后，未受保护位的数量会变化。因此，也需要重新计算未受保护位的信息，并重新发送给MAC层实体。

在UMTS中，由无线链路控制(RLC)实体执行语音数据包的加密，因此Node B中的MAC-hs等MAC实体无法解读加密后的信息。在Iub接口上，将这一信息提供给Node B的一种方法是：将信息添加到Iub上的帧协议中，指示出数据帧中未受保护位的数量。这一信令可以包括唯一一个值，用来指示每一数据帧中未受保护位的数量，或用来作为索引，指向定义未受保护位数量的表。

进一步，在本发明实施例中，和其他对原有VoIP数据包操作相关的信息，例如在RLC中分割数据包和级联数据包的信息，也应发送给RAN的MAC实体，这样MAC实体就可以选择是否在空口上的数据传输中应用UEP，并且决定怎样应用UEP。

在语音数据包传输常用的非确认模式(UM)RLC中，如果收到的数据报文大小大于Iub接口可以传输的大小，就可以将数据报文分割开来。通过分割数据报文，未受保护位和受保护位以不确定的方式分布到不同的RLC分组数据单元(PDU)中，。图3示出了这一过程。

图3还显示了同时执行报头压缩和分割带来的一个问题。如图3所示，一个编码数据包在从编码解码器发送到MAC层实体的过程中，首先要执行报头压缩，然后执行分割。在数据包经过报头压缩和分割后，MAC层实体即使知道原编码数据包的结构，也可能在分辨受保护位和未受保护位时遇到困难。在报头压缩后，原编码数据包中各位的位置可能改变，在分割后，各位可能进一步被分到至少两个数据包中，而MAC实体不知道分割的具体情况。因此，MAC实体就可能无法分辨受保护位和未受保护位。

同样，如果一个帧中有多个级联的RLC业务数据单元(SDU)，受保护位在级联后就不再连贯。因为在级联后，受保护位和未受保护位混合在一起，很难利用UEP。

因此，如果较高协议层中的实体对原数据包执行过分割和/或报头压缩，MAC实体就可能不知道收到的数据包中有哪些位是受保护的，因为MAC实体可能不知道经过分割和/或报头压缩的数据包中各个位的原来位置。

所以在本发明的这一实施例中，Iub的帧协议中添加了给MAC-hs的指示信息，表示数据帧中没有并非含有一个且仅有一个RLC SDU。MAC-hs的调度程序根据这一信息选择是否应用为UEP传输预留的物理资源。这样，所述提供给MAC层实体的信息就作为MAC层实体作出数据包内各位保护相关决策的依据，系统性能因此得以提高。

进一步来说，如果UE移动到另一个RNC覆盖下的小区里，UMTS允许把RNC的功能分到SRNC和控制无线网络控制器(CRNC)中。但是，本发明中描述的所有功能都是SRNC相关功能，因此对不同RNC之间的接口——即Iur接口——造成的影响不会大于上述对Iub接口造成的影响。

在本发明的另一实施例中，利用了信道质量快速变化的无线信道的性质。在本发明这一实施例中，在每一传输间隔中会发送一个以上的级联数据包，这在信道质量良好的时候对传输有利。

由于信道质量的快速变化，执行级联的位置在MAC层中距离无线接口越近越好。例如，在背景技术所述的HADPA中，MAC-hs允许多个数据包级联，但是这里CRC要根据整个TB计算。

为了在本发明中实现级联，且HARQ进程ID和TB大小的组合信息被映射到UEP传输上，就需要一种新的MAC-hs格式。在本发明的这种新MAC-hs格式中，受保护位和未受保护位各自单独级联。

图4显示了这种新MAC-hs格式。当信息经过图4所示的重组后，如果MAC层实体想要在传输中使用UEP，并将这一信息通知给UE，MAC层实体只需找出适当的TB大小和HARQ进程ID组合信息，用于承载UEP相关信息。当MAC实体在传输中使用上述组合信息时，UE就可以从隐含信息推导出传输使用的UEP。如果MAC实体无法找出适当的TB大小和HARQ进程ID组合信息，传输就会使用普通的HSDPA保护。

因此，在本发明的这一实施例中，提供了一种方法，用于将多个数据包合并到一个TB中，同时仍然根据本发明的指示通知方法享受UEP的增益。传输多个级联数据包的优点在于，信道编码增益在较大的数据量上更为显著。特别是对于大小小的语音数据包，这样可以得到很大增益。

在本发明的这个实施例中，为实现级联，让级联数据包中受保护位处于连贯的一行，数据包报头和未受保护位处于其后连贯的另一行，这样会对传输更为有利。在一个数据包中，只要简单地将受保护位和未受保护位分开，就能降低传输需求。也就是说，如本发明所示，在一个级联数据包中如果只有一个分割点，开销传输量就可以降低。

在本发明中其他非级联数据包也采用了这种位结构，所有受保护位在数据包报头后构成连贯的一行，所有未受保护位在受保护位之后构成连贯的另一行，这时的传输需求也很低。

以上所述是在下行链路上应用本发明的实施例，主要以HSDPA方案为例。不过本发明并不局限于下行链路上。

在上行链路传输中，通过无线资源控制(RRC)消息可以设置不同的协议层。为了在上行链路上也能获得UEP的增益，本发明中也将上述应用在下行链路中的方法应用在上行链路上，所述方法即：采用包括HARQ进程和TB大小的组合信息，来指示在Uu接口上UEP的应用情况。在HSUPA上，TB的大小信息被表示为E-DCH传输格式组合指示符(E-TFCI)。

当E-DCH媒体接入控制(MAC-e/es)层实体在缓冲区中已有一个完整的语音帧，且检测到该帧使用的UEP，所述MAC-e/es层实体可以选择使用E-TFCI，所述E-TFCI根据参考文件1所示，用于指示UEP使用情况。

通过与上述类似的方法，即将多个语音帧级联到一个传输中，对受保护位和未受保护位分别级联，本发明就可以用于在MAC-e/es上传输多个数据包。

本领域技术人员应当明白，本发明可以如上所述应用在下行链路系统中，也可以应用在HSUPA或其他上行链路系统。当然，在将本发明的方法应用在上行链路上时，需要对该方法作一些调整。不过，这些调整对于本领域技术人员来说是显而易见的。

图5显示了本发明中发射机的一个MAC实体实施本发明方法的流程图。在本发明方法的第一步中，所述发射机从较高协议层实体接收到至少一个数据包和至少一个数据包参数。在本发明方法的第二步中，所述发射机根据所述至少一个数据包参数，选择一种部分误码保护，用于所述至少一个数据包上。在第三步中，所述发射机将所选部分误码保护应用到至少一个数据包上，并发送所述数据包。在第四步中，发射机指示接收机所选部分误码保护。

所述通知接收机所选部分误码保护的步骤，也可以在发送所述至少一个数据包之前执行。

图6显示了本发明中接收机的一个MAC实体实施本发明方法的流程图。在本发明方法第一步中，接收机从发射机接收到至少一个数据包。在本发明方法的第二步中，接收机检测到发射机发来的指示，所述指示涉及在所述至少一个数据包上使用的部分误码保护。在第三步中，所述接收机根据所述指示，对所述至少一个数据包执行部分误码保护解码。

检测发射机发来的指示这一步骤也可以在截收所述至少一个数据包之前执行。

而且，发射机和接收机设置用于执行根据本发明的发射机和接收机工作方法。

本发明提供的发射机和接收机可以调整为执行本发明发射机和接收机工作方法的任意步骤。当然，对所述任意步骤的最低要求是：所述任意步骤涉及一台发射机和一台接收机。

本领域技术人员可以在上述实施例的基础上，修改本发明的分组传输方法，以便所述方法可以应用到任何分组传输系统中，例如HSDPA、HSUPA、CDMA2000和GPRS系统。

参考文件：

[1]3GPP TSG-RAN WG2 Meeting #56，Tdoc R2-063144，“UEP with VoIP overHSPA”

[2]WO2006118738，“A METHOD TO PROVIDE UNEQUAL ERRORPROTECTION AND UNEQUAL ERROR DETECTION FOR INTERNETPROTOCOL APPLICATIONS”

[3]3GPP TS 25.308 v7.1.0(2006-12)“High Speed Downlink Packet Access(HSDPA)；Overall description；Stage 2”

[4]3GPP TS 25.319 v7.1.0(2006-09)，“Enhanced uplink；Overall description；Stage 2”

[5]3GPP TS 25.321 v7.3.0(2006-12)，“Medium Access Control(MAC)protocolspecification”

Claims

1.一种通信系统的发射机实现分组传输方法，所述发射机包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制MAC层协议，以及MAC层的上层的协议；其中至少有一个待发送数据包的至少一部分由支持非均等误码保护UEP的编码器编码；

其特征在于，所述发射机中的一个MAC层实体执行以下步骤：

将所述至少一个数据包发送到所述通信系统的接收机，并将所选的部分误码保护应用于所述至少一个数据包上；

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述指示已应用的部分误码保护的步骤包括：通过选择传输所使用的至少一个特定的传输参数，给出隐含的指示，所述至少一个传输参数被赋值为与所述部分误码保护相关的附加隐含信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个传输参数包括以下传输参数组中的至少一项：一个频率或一组频率、一个编码或一组编码、一个时隙或时间间隔、一个使用的天线或天线极化、混合自动重复请求HARQ进程、传输数据块大小、误码保护编码、调制、多输入多输出MIMO编码，或以上各项的任意组合。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个传输参数包括由混合自动重复请求HARQ进程和传输块TB大小构成的组合信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述组合信息及对其赋值的隐含信息定义如下：

HARQ进程ID TB大小受保护位 1 305 136 2 305 136 1 317 152 2 317 152 1 329 160 2 329 160 依此类推

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用附加隐含信息对至少一个传输参数的赋值是预先定义的。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用附加隐含信息对至少一个传输参数的赋值由信令通知所述接收机。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用附加隐含信息对至少一个传输参数的赋值包括：使用预先定义的配置和发送给所述接收机的配置的组合执行所述赋值。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示已应用的部分误码保护的步骤包括：重新定义至少一个所述传输没有使用的信令码点，所述至少一个重新定义的信令码点将被赋值为与所述部分误码保护相关的信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一个信令码点在被重新定义前包括以下各类型信息中的至少一项：指示特大数据块大小的码点、指示平行传输资源的码点。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一个信令码点在被重新定义前包括以下各类型信息中的至少一项：一组频率、一组编码、调制、HARQ进程、MIMO编码，或以上各项的任意组合。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对至少一个信令码点的重新定义是预先定义的。

13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对至少一个信令码点的重新定义由信令通知所述接收机。

14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述对至少一个信令码点的重新定义包括：使用预先定义的配置和发送给所述接收机的配置的组合执行所述重新定义。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示已应用的部分误码保护的步骤包括：传输至少一个新加的信令位。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个数据包参数包括以下参数组中的至少一项：支持UEP的编码器、不支持UEP的编码器、数据包中受保护的位、数据包中未受保护的位、所述至少一个上层实体的协议数据单元PDU报头大小。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过与至少一个所述MAC层的上层实体相关的网络实体的网络协议，所述至少一个数据包参数被发送到所述MAC层实体。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，传输所述数据包参数的所述上层实体是无线网络控制器RNC。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，传输所述数据包参数的所述网络协议是以下任意一项，或从以下任意一项中衍生而得：Iub用户面帧协议、Iur用户面帧协议。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述至少一个数据包选择一种部分误码保护的步骤包括：在所述至少一个数据包中选择一定数量的、应用所述部分误码保护的受保护位。

21.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述至少一个数据包选择一种部分误码保护的步骤包括：在所述至少一个数据包中选择一定数量的、应用所述部分误码保护的受保护位；在每个所述数据包中，使用所述部分误码保护来保护的范围是：从数据包的首位到与所选数量相应的位之间连续的各位。

22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，使用部分误码保护中所选受保护位进行循环冗余校验CRC计算。

23.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个数据包参数包括以下参数组中的至少一项：报头压缩信息、数据包分割信息，或数据包级联信息。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，根据所述各项参数中的至少一项，为至少一个数据包选择一种部分误码保护。

25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，根据所述各项参数中至少两项的组合信息，为至少一个数据包选择一种部分误码保护。

26.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，为所述至少一个数据包选择了一种部分误码保护后，当一个数据包被分割时，应用部分误码保护的受保护位被分散到至少两个数据包中，在数据包分割形成的所述至少两个数据包中，选择所述受保护位，以使用所述部分误码保护进行保护。

27.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，为所述至少一个数据包选择了一种部分误码保护后，当至少两个数据包级联时，应用部分误码保护的受保护位被级联到一个数据包中，在数据包级联形成的所述数据包中，选择所述受保护位，以使用所述部分误码保护进行保护。

28.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MAC层实体进一步执行以下步骤：

将至少两个数据包级联成一个级联数据包，所述至少两个数据包中的每一个都含有一定数量的使用误码保护的受保护位和一定数量的未使用误码保护的未受保护位，所述级联数据包中，来自所述至少两个数据包的所有使用误码保护的受保护位在报头后连续分布，来自所述至少两个数据包的所有未使用误码保护的未受保护位在受保护位后连续分布。

29.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射机是Node B，所述接收机是用户设备UE。

30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，所述发射机和所述接收机使用HSDPA。

31.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射机是用户设备UE，所述接收机是Node B。

32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述发射机和所述接收机使用HSUPA。

33.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在发送所述至少一个数据包之前，先指示已应用的误码保护。

34.一种通信系统的接收机实现分组传输方法，所述接收机接收的数据包中，至少有部分信息在发射机中使用支持非均等误码保护UEP的编码器编码，所述接收机包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制MAC层协议，以及MAC层的上层的协议；其特征在于，所述接收机中的一个MAC层实体执行以下步骤：

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述检测指示的步骤包括：检测隐含指示，所述隐含指示包括传输所使用的至少一个特定的传输参数，所述至少一个传输参数被赋值为与所述部分误码保护相关的附加隐含信息。

36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述至少一个传输参数包括以下传输参数组中的至少一项：一个频率或一组频率、一个编码或一组编码、一个时隙或时间间隔、一个使用天线和/或天线极化、混合自动重复请求HARQ进程、传输数据块大小、误码保护编码、调制、多输入多输出MIMO编码，或以上各项的任意组合。

37.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述至少一个传输参数包括由混合自动重复请求HARQ进程和传输块TB大小构成的组合信息。

38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于，所述组合信息及对其赋值的隐含信息定义如下：

39.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述利用附加隐含信息对至少一个传输参数的赋值是预先定义的。

40.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述利用附加隐含信息对至少一个传输参数的赋值由信令通知给所述接收机。

41.根据权利要求35所述的方法，其特征在于，所述利用附加隐含信息对至少一个传输参数的赋值包括：使用预先定义的配置和发送给所述接收机的配置的组合执行所述赋值。

42.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述检测指示的步骤包括：检测传输未使用的至少一个经重新定义的信令码点，所述至少一个经重新定义的信令码点被赋值为与所述部分误码保护相关的信息。

43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述至少一个经重新定义的信令码点在被重新定义前，包括以下各类型信息中的至少一项：指示特大数据块大小的码点、指示平行传输资源的码点。

44.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述对至少一个信令码点的重新定义是预先定义的。

45.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述对至少一个信令码点的重新定义由信令通知所述接收机。

46.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，所述对至少一个信令码点的重新定义包括：使用预先定义的配置和发送给所述接收机的配置的组合执行所述重新定义。

47.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述检测指示的步骤包括：检测至少一个新加的信令位。

48.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，对所述至少一个数据包执行部分误码保护解码的步骤包括：在所述至少一个数据包中选择一定数量的位，用于所述部分误码保护解码。

49.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，对所述至少一个数据包执行部分误码保护解码的步骤包括：在所述至少一个数据包中选择一定数量的位，用于所述部分误码保护解码；在每个所述数据包中，用于部分误码保护解码的位包括：从数据包的首位到与所选数量相应的位之间连续的各位。

50.根据权利要求48或49所述的方法，其特征在于，使用部分误码保护解码中的所选位进行循环冗余校验CRC计算。

51.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，在接收来自所述发射机的至少一个数据包之前，先检测来自发射机的指示。

52.一种通信系统中实现分组传输的发射机，所述发射机包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制MAC层协议，以及MAC层的上层的协议；其中至少有一个待发送数据包的至少一部分使用支持非均等误码保护UEP的编码器编码；其特征在于，所述发射机中的一个MAC层实体设置用于执行以下步骤：

用所述发射机和所述接收机商定的方式，将已应用的部分误码保护指示给所述接收机。

53.一种通信系统中实现分组传输的接收机，所述接收机接收的数据包中，至少有部分信息在发射机中使用支持非均等误码保护UEP的编码器编码，所述接收机包括多个按照不同协议运作的实体，所述协议包括：媒体接入控制MAC层协议，以及MAC层的上层的协议；其特征在于，所述接收机中的一个MAC层实体设置用于执行以下步骤：

54.根据权利要求53所述的接收机，其特征在于，所述发射机是Node B，所述接收机是用户设备UE。

55.根据权利要求53所述的接收机，其特征在于，所述发射机是用户设备UE，所述接收机是Node B。