CN101689983B - 用于在无线电通信中改善重新排序功能的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

针对用户设备中的MAC-hs重新排序功能的附加计时器的定义和使用。计时器对传输时间间隔进行计数，并且每当用户设备接收到数据分组时被重置。如果计时器达到设置的值，表明一个足够长的不活动周期，则将传输序列号重置为零或者另一个预定义值。基站可以运行类似的计时器，并且在计时器达到设置的值之后，可以认为用户设备不再活动。

Description

用于在无线电通信中改善重新排序功能的系统和方法
技术领域
本发明一般涉及无线电通信。更具体地说，本发明涉及当用户设备项目和网络的连接状态不是专用信道连接状态时在无线电通信中的数据接收。
背景技术
本节旨在提供权利要求中所述的本发明的背景或上下文。这里的描述可以包括将要实行的概念，但其未必是先前已被构想或实行的概念。因此，除非在这里以别的方式加以指示，否则，本节描述的内容并非本申请的说明书和权利要求书的现有技术，并且不能因为包含在本节之中就承认它们是现有技术。
第三代合作伙伴计划(3GPP)是多个独立标准化组织的协作，其专注于全球可应用的第三代移动电话系统规范的开发。技术规范组无线电接入网(TSG RAN)负责通用陆地无线电接入(URTA)网络在其两种模式(频分双工(FDD)和时分双工(TDD))中的功能、需求和接口的定义。
3GPP版本5(Rel5)引入了新的高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。在利用混合自动重传请求(HARQ)系统(N处理停止并等待系统)的HS-DSCH传输中，并且由于不同HARQ处理可能要求不同数量的重传的这一事实，媒体接入层(MAC-hs)分组数据单元(PDU)不必由期望的MAC-hs接收机按顺序接收。例如，两个分组，分组1和分组2，可以在连续的传输时间间隔(TTI)中发送。在这种情形下，如下是可能的：当分组2被层1正确接收时，分组1在其被正确接收并递送到用户设备(UE)接收机的MAC-hs层之前可能需要另外的传输，从而导致在按顺序递送期间分组2在分组1之前到达MAC-hs。
为了在HARQ传输之后以正确的顺序为较高层提供MAC-hs或MAC-ehs服务数据单元(SDU)，在MAC-hs中由接收机执行MAC-hsPDU重新排序。在MAC-hs中通过使用由发射机设置的传输序列号(TSN)来执行此重新排序操作。TSN有效地提供了针对每个分组的运行序列号，从而即使由于HARQ重传而使分组被乱序接收，MAC层仍然可以容易地对它们进行重新排序以用于按顺序递送到较高协议层。
在3GPP Rel5中，当首先引入高速下行链路分组接入(HSDPA)操作时，HSDPA仅使用于专用信道(CELL_DCH)状态中，其中，在基站收发机(其传统上并在这里称为节点B)中预留UE专用无线电链路和UE专用资源。因此，当发射MAC-hs PDU给UE时，要求发射机从零开始以递增的顺序设置TSN。在这种情形下，即使UE在每个连续的TTI中对于新数据没有连续发射，接收机也将总是接收到每一个连续的TSN(0，1，2，3，4，5，…)，即，被发射的每个分组接收TSN值TSNprevious_packet+1，而丢失的TSN值(例如，接收0，1，2，3，5，6，7，其中4丢失)将表明一个分组被L1丢失。
然而，在CELL_FACH状态中或者当在CELL/UTRAN注册区域寻呼信道(CELL_PCH/URA_PCH)状态中也配置HS-DSCH接收时，在节点B中没有由无线电链路(RL)设立过程建立的特定于UE的上下文。节点B仅仅接收在不同用户之间共享的用于传输的HS-DSCH无线电网络标识符(H-RNTI)和用于从RNC发射到节点B的来自Iub帧协议连接的数据。因此，如果使用传统的TSN递增方法，那么节点B针对特定的H-RNTI(针对特定用户)将从零开始TSN并且当发射下一MAC-hs PDU时递增TSN。然而，由于UE期望递增的TSN号码，所以即使数据上一次被发射到那个特定UE是相当长的早期时候，节点B也将需要知道在针对那个UE的前一传输发生时所使用的TSN。
上述问题的一个示例如下。在该示例中，考虑如下情形将是有帮助的，在该情形中，节点B在4个HARQ处理(例如，在可能连续的TTI中，或者在包含数据的TTI之间可能存在在其中没有发送数据的一些TTI)中发送1200比特到UE，其中在每个TTI中有300比特，并且TSN的值为0，1，2和3。UE正确地接收PDU并且增加下一期望的TSN值到4。在下一TSN值升高之后，当节点B从网络没有接收任何将被递送到识别该用户的特定H-RNTI的数据时存在一个10秒的不活动周期。在这个不活动周期之后，然后接收另外的1200比特。如果节点B能够“记得”针对此特定UE的前一TSN设置，则它将针对要发射的4个PDU的第一个PDU而将TSN设置为4，并且如当前规范中的那样执行重新排序。然而，如果节点B不能记得先前的TSN设置(即，在节点B中未保持有这样的存储器)，那么节点B将需要再次从零开始TSN，本质上操作就像下一传输是针对此UE的第一次传输一样。在这种情况下，UE将接收TSN 0——即使它期望接收TSN 5。结果，UE将认为分组4-63丢失(TSN是6比特计数器，其在63之后绕回到0)，并且重新排序功能将缓存刚刚接收的分组并且等待分组4-63以便能够按顺序递送数据。因此，UE将不把正确接收的PDU传递到较高层直到T1计时器期满(T1计时器定义了在宣称来自序列的分组被丢失之前重新排序功能等待丢失分组的时间)。根据上述内容，如果未正确设置TSN，则UE中的MAC-hs重新排序功能将认为TSN被乱序接收，并且等待直到预定义时间(T1)，从而对于在不活动周期之后接收到的第一分组的传输产生了不必要的延迟。
在上述内容的一种替换中，节点B也可保持传输的记录并且针对特定H-4NTI实例使用TSN号码。然而，当前并不存在这样的系统可供节点B用来确定应该将此类记录保持多长时间，因为节点B例如将知道由特定H-RNTI识别的UE是否移动到由某个其他节点B控制的小区，并且H-RNTI要被RNC分配给某个其他UE。例如，H-RNTI实例在讨论中的时间帧期间可以被分配给另一UE，并且然后TSN将再一次被错误设置。
根据以上内容，上述问题传统上通过如下操作来解决：重置MAC-hs从而经由专用的RRC信令将TSN信令重置为零，或者总是将从重新排序功能到较高协议层的分组递送延迟T1计时器的长度。
发明内容
本发明的各个实施例提供针对UE中的MAC-hs重新排序功能的附加计时器的定义和使用。这种新的计时器对接收时间间隔进行计数并且每当UE接收到数据分组时重置该计时器。如果计时器达到设置的值(即，被重置)，表明一个足够长的不活动周期，那么TSN被重置为零或者另一预定义值。节点B可以运行类似的计时器，并且在计时器达到设置的值(即，期满)之后，节点B可以认为此特定的UE不再活动。节点B然后不再需要保持针对此特定的UE(或者，更具体地说，针对此特定的H-RNTI)的TSN设置。如果从网络接收到通向此UE的新数据，则节点B可以把此特定的UE(针对此特定的H-RNTI)认为是先前不活动的新的UE。
在本发明的各个实施例中，由于将TSN重启为已知值，所以可以避免不必要的重新排序延迟。另外，对于这些实施例，节点B不需要具有针对H-RNTI的TSN设置的延伸历史。再次，当节点B仍记录历史时避免了重新分配H-RNTI的问题，因为节点B无法知道UE何时移动到另一小区或者何时已经结束了数据会话，并且H-RNTI将被自由分配给新用户，从而变成活动的。而且，在MAC-hs规范中仅需要简单的规则以重置TSN，并且解决了移动性情形中的TSN设置的问题。
本发明的这些以及其他的优点和特征连同其操作的组织和方式将从以下结合附图的详细说明中变得明显，其中，贯穿以下描述的若干附图，同样的元件具有同样的标号。
附图说明
图1是示出根据本发明的各个实施例在UE、基站或节点B、以及无线电网络控制器之间的交互的图示；
图2是示出根据本发明各个实施例的UE内的接收不活动(RI)计时器的使用流程图；
图3是示出根据本发明各个实施例的基站或节点B内的RI计时器的使用流程图；
图4是能够在本发明的实施中使用的电子设备的透视图；以及
图5是图4的电子设备的电话电路的示意图示。
具体实施方式
本发明的各个实施例提供针对UE中的MAC-hs重新排序功能的附加计时器的定义和使用。这种新的计时器对TTI进行计数并且每当UE接收到数据分组时重置该计时器。如果计时器达到设置的值(即，被重置)，表明一个足够长的不活动周期，那么TSN被重置为零或者另一预定义值。节点B可以运行类似的计时器，并且在该计时器达到设置的值(即，期满)之后，节点B可以认为此特定的UE不再活动。节点B然后不再需要保持针对此特定的UE的TSN设置。如果从网络接收到通向此UE的新数据，则节点B可以把此特定的UE认为是先前不活动的新的UE。此外，在各个实施例中，无论何时UE改变了其小区并且未处于CELL_DCH状态中的时候，即，执行小区重选，TSN都被重置为零。
本发明的各个实施例涉及用于无线码分多址(WCDMA)版本7(Rel7)的3GPP TSG-RAN增强CELL_FACH状态工作项目，其中，除了CELL_DCH状态(其中，在节点B中针对每个用户预留专用资源)之外，还在CELL_FACH以及CELL/URA_PCH状态(其中，在节点B中无需针对每个用户预留专用资源)中引入HSDPA(高速共享控制信道(HS-SCCH)和HS-DSCH)的利用。更具体地说，各个实施例改善了CELL_FACH状态中在UE MAC-hs协议中的重新排序功能性。
如图1所示，UE 100在无线HSDPA下行链路110上从基站或节点B 120接收HS-DSCH数据传输。节点B 120例如通过硬连接的线路140从无线电网络控制器130接收数据传输。如图1所示，UE 100包括用于在如下情形中使用于HSDPA接收的UE RI计时器150，在所述情形中，在节点B 120和UE 100之间不存在专用连接。此类状态包括但不限于CELL_FACH和CELL/URA_PCH状态。在MAC-hs重新排序功能中使用UE RI计时器150。UE RI计时器150用来对TTI进行计数并且每当UE 100接收到数据分组时被重置。对触发UERI计时器150的重置进行限定的数据分组的检测例如可以基于具有正确的H-RNTI的HS-SCCH的检测。备选地，此检测可以基于HS-DSCH的正确解码和接收到的数据块中的循环冗余校验(CRC)值。在一个实施例中，当UE RI计时器150被重置时，该值被重置为零。然而，在其他实施例中，该值被重置为某个其他预定义值。
如果UE 100在TTI中没有接收到它预期的合适数据块，那么UE RI计时器150的值递增1。这个过程继续除非或者直到UE RI计时器150的值达到设置的阈值。如果满足此阈值，则UE的MAC-hs功能中的UE RI计时器150以及UE TSN计数器160被重置为零。
图2是示出了根据本发明各个实施例的UE 100的操作流程图。在图2中的200处，在UE 100等待从节点B 120接收它所预期的数据分组时RTI开始。在210处，确定UE 100是否已经接收到合适的数据分组。如果在TTI中UE 100已经接收到数据分组，那么在220处UE RI计时器150被重置为零，并且UE 100然后再次开始等待新的数据分组的接收。另一方面，如果没有接收到数据分组，那么在230处UE 100将UE RI计时器150递增1。然后在240处，确定UERI计时器150的值是否已经达到指定的阈值。如果没有，那么UE 100继续等待传输并且对不活动TTI进行计数。然而，如果已经满足阈值，那么在250处，UE内的UE TSN计数器160被重置为零或者某个其他预定义值，并且UE RI计时器150也被重置。
除上述内容之外，节点B 120也可以包括它自己的节点B RI计时器170。按照一种与UE RI计时器150相类似的方式，每当节点B120从无线电网络控制器130接收到的为UE 100所预期的合适数据分组被发射到UE 100时，节点B RI计时器170被重置。同样类似于UE RI计时器150，每当在一个TTI期间没有发射针对UE 100的合适数据分组时，节点B RI计时器170递增1。在节点B RI计时器170的值达到预定阈值的情况下，那么节点B 120可以认为UE 100不再活动。例如，节点B 120可以假设UE 100已经移动到根据另一基站进行操作的小区，或者数据传送会话已经结束。因此，节点B 120不再需要保持针对该UE 100的TSN设置。同样，节点B RI计时器170(即，MAC-hs功能中的计数器值)可以被重置为零或者某个其他预定值。如果在某个将来的时刻，UE 100所预期的新的数据从无线电网络控制器130发送到节点B 120，那么节点B可以操作为就像UE 100是在其范围内之前不活动的新的UE一样。
图3是根据本发明的各个实施例示出节点B 120的操作流程图。在图2中的300处，在节点B 120等待从无线电网络控制器130接收UE所预期的数据分组时RI开始。在310处，确定节点B 120是否已经接收到合适的数据分组。如果在TTI中节点B 120已经接收到数据分组，那么在320处当该数据分组被发射到UE 100时节点BRI计时器170被重置为零，并且如果从网络接收到新的数据分组，则节点B 120然后再次开始等待发射新的数据分组的机会。另一方面，如果在TTI中没有数据分组发射到UE 100，那么在330处节点B RI计时器170递增1。然后在340处，确定节点B RI计时器170的值是否已经达到指定的阈值。如果没有，那么节点B 120继续等待。然而，如果已经满足阈值，那么在350处，节点B 120内的节点B TSN计数器180被重置为零或者某个其他预定义值，并且节点B RI计时器170也被重置。在这一点处，节点B认为UE以一种形式或者另一形式不再是活动的。
图4和图5示出了在其中可以实施本发明的一种代表性电子设备12。然而，应当理解，本发明并不旨在限制为一种特定类型的电子设备12。图4和图5的电子设备12包括外壳30、形式为液晶显示器的显示器32、小键盘34、麦克风36、耳机38、电池40、红外端口42、天线44、根据本发明一个实施例并采用UICC形式的智能卡46、读卡器48、无线电接口电路52、编码解码器电路54、控制器56、存储器58以及电池80。单个的电路和元件全都是在本领域中、例如在Nokia移动设备范围中众所周知的类型。
在方法步骤或过程的一般上下文中描述了在此描述的各个实施例，并且在一个实施例中所述方法步骤或过程可以由计算机程序产品来实施、可以在包含在联网环境中由计算机执行的诸如程序代码之类的计算机可执行指令的计算机可读介质中实现。计算机可读介质可以包括可移除和不可移除存储设备，包括但不限于只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、压缩盘(CD)、数字多功能盘(DVD)等。通常，程序模块可以包括执行具体任务或实施具体抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。计算机可执行指令、相关联的数据结构以及程序模块表示用于执行在此公开的方法步骤的程序代码的示例。此类计算机可执行指令以及相关联的数据结构的具体序列表示用于实施在此类步骤或过程中描述的功能的相应动作的示例。
可以用标准编程技术实现本发明各个实施例的软件和web实施，这些编程技术具有基于规则的逻辑以及用以实现各种数据库搜索步骤、相关步骤、比较步骤和判决步骤的其他逻辑。也应当注意：在这里和在权利要求中使用的字眼“组件”和“模块”旨在于涵盖使用一行或者多行软件码的实施、和/或硬件实施和/或用于接收人工输入的设备。
已经出于图示和描述的目的而呈现对本发明实施例的前文描述。本意并非穷举本发明或者使本发明限于公开的精确形式，并且修改和变化根据上述教导是可能的或者可以从对本发明的实施中加以获悉。选择和描述实施例以便说明本发明的原理及其实际应用以使本领域技术人员在各种实施例中和以与设想的特定实施例适应的各种修改来利用本发明。在此描述的实施例的特征可以合并在方法、装置、模块、系统和计算机程序产品的所有可能组合之中。

Claims (19)

1.一种用于在无线电接入网络内操作的方法，包括：
启动两个数据分组之间的接收不活动计时器；
确定在所述接收不活动计时器达到不活动阈值之前是否已经将用户设备项目预期的数据分组发射到所述用户设备项目；
如果在达到所述接收不活动阈值之前已经将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则重置所述接收不活动计时器；以及
如果在达到所述接收不活动阈值之前还未将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则重置传输序列号计数器并且认为所述用户设备项目不再活动。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输序列号计数器被重置为预定义值。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述传输序列号计数器被重置为零。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中，如果在达到所述接收不活动阈值之前还未将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则所述接收不活动计时器也被重置。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其中通过正确地解码高速下行链路共享信道和来自接收的数据块的循环冗余校验值，确定已经将所述数据分组发射到所述用户设备项目。
6.一种用于在无线电接入网络内操作的装置，包括：
用于启动两个数据分组之间的接收不活动计时器的装置；
用于确定在所述接收不活动计时器达到不活动阈值之前是否已经将用户设备项目预期接收的数据分组发射到所述用户设备项目的装置；
用于如果在达到所述接收不活动阈值之前已经将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则重置所述接收不活动计时器的装置；以及
用于如果在达到所述接收不活动阈值之前还未将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则重置传输序列号计数器并且认为所述用户设备项目不再活动的装置。
7.根据权利要求6所述的装置，其中用于重置所述传输序列号计数器的装置将所述传输序列号计数器重置为预定义值。
8.根据权利要求6所述的装置，其中用于重置所述传输序列号计数器的装置将所述传输序列号计数器重置为零。
9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其中，如果在达到所述接收不活动阈值之前还未将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则所述用于重置所述接收不活动计时器的装置也将所述接收不活动计时器重置。
10.一种用于在无线电接入网络内操作的装置，包括：
用于在接收到第一数据分组之后启动接收不活动计时器的装置；
用于确定在所述接收不活动计时器达到不活动阈值之前是否接收到用户设备项目预期的数据分组的装置；
用于如果在所述接收不活动计时器达到所述不活动阈值之前已经接收到任何附加数据分组，则重置所述接收不活动计时器的装置；以及
用于如果在所述接收不活动计时器达到所述不活动阈值之前还未接收到任何附加数据分组，则将传输序列号重置为预定义值的装置。
11.根据权利要求10所述的装置，其中用于重置所述传输序列号的装置将所述传输序列号重置为零。
12.一种用于在无线电接入网络内操作的方法，包括：
在接收到第一数据分组之后启动接收不活动计时器；
确定在所述接收不活动计时器达到不活动阈值之前是否接收到任何附加数据分组；
如果在所述接收不活动计时器达到所述不活动阈值之前已经接收到用户设备项目预期的数据分组，则重置所述接收不活动计时器；以及
如果在所述接收不活动计时器达到所述不活动阈值之前还未接收到任何附加数据分组，则重置传输序列号。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述传输序列号被重置为预定义值。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述传输序列号被重置为零。
15.根据权利要求12-14任一项所述的方法，其中，如果在所述接收不活动计时器达到所述不活动阈值之前还未接收到数据分组，则重置所述接收不活动计时器。
16.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其中用于确定的装置还被配置成通过正确地解码高速下行链路共享信道和来自接收的数据块的循环冗余校验值，确定已经将所述数据分组发射到所述用户设备项目。
17.根据权利要求10或11所述的装置，其中如果在达到所述接收不活动阈值之前还未将所述数据分组发射到所述用户设备项目，则所述用于重置所述接收不活动计时器的装置也重置所述接收不活动计时器。
18.根据权利要求6所述的装置，其中，所述装置是节点B。
19.根据权利要求10所述的装置，其中所述装置是用户设备。
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