CN101494642B - 一种通信中触发数据传输失败指示的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种通信中触发数据传输失败指示的方法及装置，为了解决当业务负荷较大时，会导致某些终端长时间不被调度，降低用户的数据传输速率的问题，该方法包括：监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器；当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，同时上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息。由于采用重传定时器的超时作为触发HARQ失败指示发送的条件，使得能够及时将业务负荷较重的情况通知SRNC，使SRNC进行合理的业务调整及用户接纳控制，从而达到均衡、降低业务负荷的目的。
Description
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别涉及一种通信中触发数据传输失败指示的方法及装置。
背景技术
为了支持高速数据业务，目前在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作组织)Release 5和Release 7规范中，分别提出了高速下行分组接入业务(HSDPA)和高速上行分组接入业务(HSUPA)，所有用户共享所有的码道资源。通过自适应编码调制(AMC)和混合请求重传(HARQ)技术，为信道环境好的用户终端分配较高的速率，为信道环境差的用户终端分配较低的速率。
其中，对于HSUPA系统，用于承载高层数据的传输信道为上行增强专用信道(E-DCH)，E-DCH的数据经过编码、交织等处理后映射到上行增强物理信道(E-PUCH)上传输，而无线接入网和用户终端通过上行增强绝对授权信道(E-AGCH)、上行增强确认指示信道(E-HICH)和上行控制信道(E-UCCH)进行交互；用户终端根据E-AGCH上的调度许可信息为E-DCH分配物理资源，这时的用户终端(UE)调度信息在E-UCCH上发送，E-UCCH与E-DCH复用后映射到E-PUCH上，无线接入网根据这些信息来控制对该用户终端后续数据的发送。
图1给出了TD-SCDMA系统的网络结构。系统由用户设备UE、无线接入网(UTRAN)部分和核心网(CN)部分组成。其中无线接入网由1或多个无线网络子系统(RNS)组成，每个RNS包括一个无线网络控制器(RNC)和 一个或多个基站(Node B)组成。RNC与核心网之间的接口为Iu接口，NodeB和RNC之间的接口为Iub接口，而RNC之间进行通信的接口为Iur接口，上述接口及其接口之间通信的协议均在3GPP相关规范中定义。
图2、图3分别给出了Iub和Iub接口协议栈结构。在Iub接口上的应用协议是NodeB应用部分(NBAP，NodeB Application Part)，负责RNC与NodeB之间的信令交互；在Iur接口上的应用协议是无线网络子系统应用部分(RNSAP，Radio Network Subsystem Appliction Part)，负责2个RNS之间的信令交互。无线网络层的用户平面包括数据流和用于数据流传输的数据承载。而传输网络层的协议都是一些标准协议，此处不再赘述。对于数据流的传输，以传输上行高速业务数据为例，在Iub接口，当基站接收到来自终端的高速业务数据(以MAC-e PDU形式)后，对数据进行解复用形成MAC-d流，然后将MAC-d流中的数据以E-DCH FP数据帧的形式通过Iub接口的数据传输承载将数据传输到服务无线网络控制器(SRNC)，其中MAC-d流和Iub接口的传输承载是一一对应的；如果在通信过程中有Iur接口，基站需要将接收自终端的数据以E-DCH FP数据帧的形式通过Iub接口传输到DRNC，DRNC再通过Iur接口将数据传输到SRNC，此处的MAC-d流和Iur接口的传输承载也是一一对应的。
对于上行高速数据业务在Iub/Iur接口的传输，当出现NodeB对E-DCH数据的解码失败，同时出现以下情况中的任何一种时，则服务NodeB需要向SRNC发送HARQ失败指示(HARQ Failure Indication)，以协助SRNC进行外环功控：
某个HARQ进程的一个MAC-e PDU解码失败，而RSN、HARQ process ID指示相同进程有新的MAC-e(媒体访问控制-e)PDU(协议数据单元)需要传输，同时前面的MAC-e PDU的HARQ重传次数(number of HARQretransmissions)已经等于或大于UE所配置的所有MAC-d流的最大HARQ重传次数(maximum HARQ retransmissions)中的最小值；
某个HARQ进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时对应最大HARQ重传次数取值最大的MAC-d流的数据重传次数达到了其最大重传次数，或者即将达到，但由于HARQ相关的E-UCCH信道传输的带外信令无法正取解码；
-某个HARQ进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时UE执行了MAC-eReset操作。NodeB通过高层通知获知MAC-e Reset的时间点。
当以上条件的任意一个满足时，NodeB将通过UE对应的Iub/Iur接口传输承载向SRNC发送HARQ失败指示，SRNC则调整相应的MAC-d流的功率偏移(Power Offset)，进行外环功控，以保证UE的数据发送功率为合理值；HARQ失败指示使用E-DCH FP数据帧结构(可参考相关协议描述，此处不再赘述)，但进行了相应的简化，如图4所示，其中，具体的参数设置有如下规定：
消息中的信息元素CFN和Subframe Number应该反映检测到失败的时刻；
信息元素Number ofMAC-es PDUs设置为0，为保证字节对齐，该信息元素后面增加4bit填充位；
信息元素Number of HARQ Retransmissions设置为检测到失败时所发生的重传次数。
需要指出的是，在现有的TD-SCDMA系统的3GPP协议中，针对HSUPA业务的每个MAC-d流引入了E-DCH MAC-d流重传定时器(E-DCH MAC-dFlow Retransmission Timer)，用于判决何时丢弃一个重传的MAC-e PDU，在MAC-d流复用的情况下，该重传定时器的取值设定为所复用的MAC-d流的重传定时器取值的最大值。具体而言，当HARQ实体发起一个MAC-e PDU的重传请求时，该定时器启动，当该定时器超时而MAC-e PDU还未成功传输时，终端丢弃该MAC-e PDU的传输，清空相应的HARQ进程缓冲区；当MAC-ePDU成功传输后，如果该定时器还处于激活状态，则终止该定时器。而对于NodeB，可以根据该定时器来决定何时终止相应MAC-e PDU的传输。从以上描述可知，现有协议中的重传定时器主要用于防止长时间不调度某个UE、但重传次数还未达到定义的最大重传次数的情况下导致的HARQ进程长时间被 占用的情况。
目前的HSUPA系统中对于HARQ失败指示的发送条件只考虑了重传次数相关的触发条件，SRNC接收到HARQ失败指示后针对相关的MAC-d流对其功率偏移(Power Offset)进行调整，启动外环功率控制过程；而在HSUPA业务传输过程中，当业务负荷较大时，会导致某些终端长时间不被调度，降低用户的数据传输速率，进一步地，如果系统业务负荷不进行及时的调整将导致系统性能的降低。
发明内容
为了解决当业务负荷较大时，会导致某些终端长时间不被调度，降低用户的数据传输速率的问题，本发明实施例提供了一种通信中触发数据传输失败指示的方法，基站接收到来自终端的MAC-e(媒体访问控制-e)PDU(协议数据单元)后，对MAC-e PDU进行解复用形成MAC-d流，包括：
监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器；
当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，同时上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传混合请求重传失败指示的原因。
同时本发明实施例还提供一种通信中触发数据传输失败指示的方法，包括：
监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器及统计上行增强专用信道MAC-d流最大重传次数；
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，或
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时到达混合请求重传重传次数相关条件时，
基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并指明触发发送混合请求重传混合请求重传失败指示的原因。
同时本发明实施例还提供一种通信中触发数据传输失败指示的装置，包括：
第一发送子模块：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，并且混合请求重传进程有新的MAC-e PDU需要传输，同时解码失败的MAC-e PDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最小的定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传混合请求重传失败指示的原因。
同时本发明实施例还提供一种通信中触发数据传输失败指示的装置，包括：
综合监测模块：用于监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器及统计上行增强专用信道MAC-d流最大重传次数；
发送指示模块：用于当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时综合监测模块监测的上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，或
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时到达综合监测模块监测的混合请求重传重传次数相关条件时，
基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并指明触发发送混合请求重传混合请求重传失败指示的原因。
本发明实施例还提供一种通信中触发数据传输失败指示的装置，包括：
综合监测模块：用于监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器及统计上行增强专用信道MAC-d流最大重传次数；
选择示模块：用于当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时综合监测模块监测的上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，或
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时到达综合监测模块监测的混合请求重传重传次数相关条件时，
基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息；
指示模块，用于在混合请求重传失败指示消息中指明触发选择发送模块发送混合请求重传混合请求重传失败指示的原因。
由上述本发明提供的具体实施方案可以看出，正是由于采用重传定时器的超时作为触发HARQ失败指示发送的条件，使得能够及时将业务负荷较重的情况通知SRNC，使SRNC进行合理的业务调整及用户接纳控制，从而达到均衡、降低业务负荷的目的。
附图说明
图1为现有技术中TD-SCDMA系统的网络结构图；
图2为现有技术中Iub接口协议栈结构图；
图3为现有技术中Iur接口协议栈结构图；
图4为现有技术中HARQ失败指示消息结构示意图；
图5为本发明提供的第一实施例方法流程图；
图6为本发明提供的增加失败原因指示的HARQ失败指示消息结构示意图；
图7为本发明提供的第二实施例方法流程图；
图8为本发明提供的第三实施例装置结构图；
图9为本发明提供的第四实施例装置结构图。
具体实施方式
由于重传定时器的超时可以反映当前相应物理资源上的业务负荷较重的情况，针对前面所提及的现有技术的欠缺之处，本发明实施例提供一种参考E-DCH MAC-d流重传定时器超时触发NodeB发送HARQ失败指示的方法，将相关的情况通知SRNC，基于此考虑，在HARQ失败指示消息中增加发送失败指示的原因：重传次数达到所定义的最大重传次数或重传定时器超时，SRNC根据接收到的HARQ失败指示进行相应的处理：如果失败指示中指示失败原因为重传次数达到最大重传次数，SRNC启动相应的外环功控过程；如果失败原因为重传定时器超时，则启动如业务负荷调整、新用户接入限制等处理达到均衡、降低业务负荷的目的。
本发明提供的第一实施例是一种通信中触发数据传输失败指示的方法，该方法流程如图5所示，包括：
步骤11：监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器。
步骤12：当HARQ进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，基站Node B向SRNC发送混合请求重传HARQ失败指示消息。
具体而言，当出现以下任意情况时，NodeB需要向SRNC发送HARQ失败指示消息，进而触发SRNC进行相应的业务负荷调整：
当某个HARQ进程的一个MAC-e PDU解码失败，而RSN和HARQ进程ID指示该进程有新的MAC-e PDU需要传输，同时至少UE对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最小的定时器超时；或
当某个HARQ进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时UE对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最大的定时器超时。
当出现上述情况之一时，Node B向SRNC发送HARQ失败指示消息，SRNC根据该指示进行相应的处理：如启动如业务负荷调整、新用户接入限制等处理达到均衡和/或降低业务负荷的目的。
需要说明的是，上文描述给出了通过重传定时器超时触发Node B向SRNC发送HARQ失败指示消息的几种可能情况，实际中可能根据具体实现定义不同的触发条件。
本发明提供的第二实施例是一种通信中触发数据传输失败指示的方法，为实现本实施例所描述的方法，还需要对现有的HARQ失败指示消息结构进行修改，增加用于指示触发该HARQ失败指示消息的原因。这里将发送HARQ失败指示消息的原因分为两种情况，一种情况称为重传次数达到定义的最大重传次数触发的HARQ失败指示，即满足目前3GPP协议中所列出的部分触发条件(具体见背景技术中所列出的发送HARQ失败指示的前两种情况)；另一种称为重传定时器超时触发的HARQ失败指示，即本发明实施例一中所描述的重传定时器相关的触发规则。
为进一步说明，以下给出为实现本发明所描述的方法对HARQ失败指示消息进行修改的一个实例，增加失败原因指示的HARQ失败指示消息结构示意图，如图6所示：
从消息结构示意图可以看出，在原失败指示消息的扩展部分增加一个信息元素Cause，该信息元素占用一个bit，取值为0或1：当取值为0时，指示上文中描述的重传次数达到定义的最大重传次数触发的HARQ失败指示；取值为1时，表明为重传定时器超时触发的HARQ失败指示。该修改方式兼容现 有3GPP协议。需要说明的是，此处只给出一种可能的修改实例，在实际应用中，可能会使用不限于此实例的实现方法。
该方法流程如图7所示，包括：
步骤21：通信开始时，网络通过信令向终端和Node B分别针对每个MAC-d流配置相应的重传定时器及最大重传次数。需要说明的是，重传定时器的取值和最大重传次数需要合理设置，以保证达到较好的性能。
步骤22：通信过程中，当某个MAC-e PDU需要进行重传时，UE和NodeB启动相应的重传定时器，同时，Node B需要统计该MAC-e PDU的重传次数。
步骤23：在MAC-e PDU重传过程中，Node需要监测相关的每个MAC-d流重传定时器，并依据前文中所述规则判断是否满足发送HARQ失败指示的条件；相应地，Node B还需要根据统计的当前重传次数，依照现有协议中的规则判断是否满足发送HARQ失败指示的条件；当上述条件之一满足时，执行步骤24。
步骤24：Node B通过相应的Iub/Iur传输承载向SRNC发送HARQ失败指示消息，在失败指示消息中携带本发明所定义的信息元素Cause，用于指示触发失败指示的原因，具体取值方法参考前文描述。
步骤25：SRNC接收到HARQ失败指示后，根据指示消息中的信息元素Cause指明的失败原因进行相应的处理：如果失败指示中指示失败原因为重传次数达到最大重传次数，SRNC启动相应的外环功控过程；如果失败原因为重传定时器超时，则启动如业务负荷调整、新用户接入限制等处理达到均衡和/或降低业务负荷的目的。具体方法此处不再赘述，可参考现有实现技术相关资料。
本发明提供的第三实施例是一种通信中触发数据传输失败指示的装置，其结构如图8所示，包括：
监测模块31：用于监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器；
发送模块32：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，同时监 测模块31监测的上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息。
进一步所述发送装置包括：
第一发送子模块321：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，并且混合请求重传进程有新的MAC-e PDU需要传输，同时解码失败的MAC-ePDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最小的定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息。
进一步所述发送装置包括：
第二发送子模块322：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，并且解码失败的MAC-e PDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最大的定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息。
进一步该装置，还包括：
处理模块33：用于服务无线网络控制器收到发送模块32发送的所述混合请求重传失败指示消息后，进行达到均衡和/或降低业务负荷目的的相应处理。
本发明提供的第四实施例是一种通信中触发数据传输失败指示的装置，其结构如图9所示，包括：
综合监测模块41：用于监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器及统计上行增强专用信道MAC-d流最大重传次数；
选择发送模块42：用于当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时综合监测模块41监测的上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，或
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时到达综合监测模块41监测的混合请求重传重传次数相关条件时，
基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息。
进一步，该装置还包括：
指示模块43：用于指明触发选择发送模块42发送混合请求重传混合请求重传失败指示的原因。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种通信中触发数据传输失败指示的方法，基站接收到来自终端的媒体访问控制-e协议数据单元MAC-e PDU后，对MAC-e PDU进行解复用形成MAC-d流，其特征在于，包括：
监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器；
当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，同时上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传失败指示的原因。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时具体为：
混合请求重传进程有新的MAC-e PDU需要传输，同时解码失败的MAC-ePDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最小的定时器超时。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时具体为：
解码失败的MAC-e PDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最大的定时器超时。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传失败指示消息的原因为重传定时器超时的信息。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在混合请求重传失败指示消息的扩展部分增加信息元素指明触发发送混合请求重传失败指示消息的原因为重传定时器超时。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息步骤后还包括：
服务无线网络控制器收到所述混合请求重传失败指示消息后，根据混合请求重传失败指示消息携带的用于指明触发发送混合请求重传失败指示消息的原因为重传定时器超时的信息，进行达到均衡和/或降低业务负荷目的的相应处理。
7.一种通信中触发数据传输失败指示的方法，其特征在于，包括：
监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器及统计上行增强专用信道MAC-d流最大重传次数；
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，或
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时到达混合请求重传重传次数相关条件时，
基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息；
在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传失败指示的原因。
8.一种通信中触发数据传输失败指示的装置，其特征在于，包括：
监测模块：用于监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器；
发送模块：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，同时监测模块监测的上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传失败指示的原因。
9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述发送装置包括：
第一发送子模块：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，并且混合请求重传进程有新的MAC-e PDU需要传输，同时解码失败的MAC-ePDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最小的定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传失败指示的原因。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述发送装置包括：
第二发送子模块：用于当混合请求重传进程的MAC-e PDU解码失败，并且解码失败的MAC-e PDU对应的MAC-d流所配置的重传定时器中取值最大的定时器超时时，基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息，并在混合请求重传失败指示消息中指明触发发送混合请求重传失败指示的原因。
11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
处理模块：用于服务无线网络控制器收到发送模块发送的所述混合请求重传失败指示消息后，进行达到均衡和/或降低业务负荷目的的相应处理。
12.一种通信中触发数据传输失败指示的装置，其特征在于，包括：
综合监测模块：用于监测上行增强专用信道MAC-d流重传定时器及统计上行增强专用信道MAC-d流最大重传次数；
选择发送模块：用于当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时综合监测模块监测的上行增强专用信道MAC-d流重传定时器超时时，或
当混合请求重传进程的一个MAC-e PDU解码失败，同时到达综合监测模块监测的混合请求重传重传次数相关条件时，
基站向服务无线网络控制器发送混合请求重传失败指示消息；
指示模块：用于在混合请求重传失败指示消息中指明触发选择发送模块发送混合请求重传失败指示的原因。
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