CN101730206A - 移动通信终端接收下行数据的控制方法和移动通信终端 - Google Patents

移动通信终端接收下行数据的控制方法和移动通信终端 Download PDF

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Abstract

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种非连续接收的移动终端接收下行数据的技术，提供一种下行数据接收控制方法和移动通信终端，用以降低移动通信终端的耗电量。本发明实施例提供的下行数据接收控制方法和移动通信终端，只有在当接收下行数据并判断数据未被正确接收后启动用于监测重传数据接收时间的定时器，避免了数据已经正确接收的情况下启动该定时器，从而大大减少了定时器的启动次数，避免了额外的电能消耗。进一步由于定时器的启动时间为发送NACK的时间，因此可以减少定时器的设定时长，从而进一步减少了第一定时器的运行时间，也就进一步节省了eUE的电能损耗。

Description

移动通信终端接收下行数据的控制方法和移动通信终端
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种非连续接收的移动终端接收下行数据的技术。
背景技术
非连续接收(Discontinuous Reception：DRX)功能允许用户设备(UserEquipment：UE)在一定的条件下关闭接收机，而不必一直侦听物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel：PDCCH)，从而达到节省UE电量的目的。
DRX的基本原理如下图1所示，DRX周期由持续的PDCCH侦听阶段(OnDuration)和可能的休眠阶段(Opportunity for DRX)构成，On Duration阶段和Opportunity for DRX阶段长度的单位均为子帧数。在On Duration阶段，UE必须持续侦听每一个包含PDCCH的子帧，以获取各子帧的上、下行传输的资源分配指示，根据各子帧的资源分配指示确定基站分配给自己的上下行时频率资源，并在所分配的时频资源上进行数据处理等。UE在Opportunity for DRX阶段可能不需要持续侦听PDCCH。
在E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进的通用陆地无线接入网)系统中，为了能在没有数据需要收发的时候节省UE的电池消耗，UE可以执行DRX操作，即暂时关闭接收机，在与基站约定的时间醒来监控相应的PDCCH，以便获知在休眠期间基站是否有数据需要发送给UE。DRX操作包括有一些设定的参数以及一些进行控制的定时器，例如包括的参数有DRX周期(DRX Cycle)，包括的定时器有持续时间段定时器(OnDuration Timer)、DRX非活性定时器(DRX Inactivity Timer)等。UE在OnDuraion时段内监控PDCCH，若没有监控到基站发送给自己的数据指示时，在On Duration Timer定时器到期后，即进行休眠状态。若UE在On Duration时段内监控PDCCH获知有发送给自己的数据指示时，则启动DRX InactivityTimer，如果在DRX Inactivity Timer定时器到期前，PDCCH再次指示有数据传输给该用户，DRX Inactivity Timer将重新启动；只有当DRX Inactivity Timer定时器和On Duraion定时器都到期，该UE才能进入休眠阶段。因此，UE在DRX周期中的On Duraion一直保持激活(Active)状态，而在Opportunity forDRX阶段则可能处于激活状态，也可能处于休眠状态。
在E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进的通用陆地无线接入网)系统中规定DRX控制和混合自动重传(HybridAutomatic Repeat Request：HARQ)各自独立运行，也就说，在HARQ中需要进行下行数据重传时，LTE系统中的演进用户设备(eUE)将不管当前DRX操作的状态，一定根据设定的HARQ RTT(Round Trip Time)Timer启动接收机侦听PDCCH，以准备接收下行重传数据。除此之外，HARQ重传不会进一步影响正常的DRX操作。并且因为LTE下行采用异步的HARQ，所以现有LTER8中还定义了与下行HARQ数据传输控制相关的DRX Retransmission Timer定时器，以使eUE在一定时间内没有接收到重传数据时能够恢复到休眠状态，关闭接收机。
下面以eUE在On Duraion阶段的一个子帧中，通过侦听PDCCH的资源分配指示确定在LTE系统中的演进基站(eNB)在该子帧内为eUE分配了下行数据传输资源为例，详细说明LTE版本8(Release 8)中eUE执行DRX与下行HARQ的配合控制流程。
参见图2所示，以一个DRX周期为例，设DRX周期为20个子帧，其中：设On Duraion阶段长度为两个子帧，DRX Inactivity Timer长度为两个子帧，现有标准规定，一个子帧的长度为1ms。如果在On Duraion阶段的第一个子帧，eUE监听到发给自己的下行数据，则下行数据的接收控制过程具体包括如下步骤：
S201、eUE在当前DRX周期的第一个子帧为对应的HARQ过程启动第一定时器，HARQ RTT(Round Trip Time)Timer定时器，并处理下行数据；同时，eUE启动DRX Inactivity Timer；
S202、eUE判断数据是否正确接收，若正确接收，则eUE向eNB反馈ACK(Acknowledgement)；若下行数据没有正确接收，eUE向eNB反馈NACK(Negative Acknowledgement)；
HARQ RTT Timer定时器的目的在于确定可能的重传数据到达前的最小时间间隔，HARQ RTT Timer定时器的定时时长只能小于等于该最小时间间隔，以确保UE在重传到达时接收机处于打开状态。现有技术中，eUE接收并处理下行数据一般需要4ms，即在当前DRX周期第一个子帧之后的第4个子帧可能向eNB反馈ACK或NACK，ACK或NACK到达eNB的传输时延和eNB解调ACK或NACK的时间总和一般为4ms，这样，即使eNB解调出NACK并马上调度重传数据，则重传数据最快会在第一个子帧之后的第8个子帧下发给eUE，因此，设定HARQ RTT Timer定时器的定时时长时，最小时间间隔一般设定为8ms，从而确保在重传数据到来前打开接收机，以保证重传数据能够被接收。
S203、当HARQ RTT Timer的定时时长到达并且下行数据未被正确接收，即eUE向eNB反馈NACK时，eUE打开接收机，结束休眠状态，进入接收状态，同时启动另一个定时器DRX Retransmission Timer定时器。
DRX Retransmission Timer定时器的启动是为了监测接收重传数据的等待时间，防止eNB误将NACK解调为ACK后不再进行数据重传时，eUE无限度地等待，其长度根据需要的最大等待时长确定，由eNB通过无线资源控制(Radio Resource Control：RRC)流程配置给eUE。在DRX Retransmission Timer运行期间，eUE如果正确接收到重传数据，则在接收数据完毕后关闭接收机进入到休眠状态；当DRX Retransmission Timer设定时长到达都没有接收到重传数据时，eUE则不再等待，关闭接收机，转入到休眠状态。
如果eUE在On Duration阶段没有侦听到PDCCH上有发给自己的下行数据指示，那么On Duration结束后UE就关闭接收机，进入休眠阶段；若UE在On Duration时段内监控PDCCH获知有发送给自己的数据指示时，则启动DRXInactivity Timer，如果在DRX Inactivity Timer定时器到期前，PDCCH再次指示有数据传输给该用户，DRX Inactivity Timer将重新启动；只有当DRXInactivity Timer定时器和On Duration定时器都到期，该UE才能进入休眠阶段。当eUE未能正确接收下行数据时，eUE还需要在HARQ RTT Timer到期后打开接收机，并且打开的最长时间等于DRX Retransmission Timer的时长。
但是，本发明人发现，目前DRX与下行HARQ配合机制中，在PDCCH指示下行数据传输或者在此子帧内分配了下行数据传输时立即启动HARQRTT Timer定时器，实际上，当eUE正确接收下行数据并向eNB反馈ACK时，不会引发下行数据的重传，因此eUE在这种情况下启动HARQ RTT Timer定时器并没有任何意义，反而造成了不必要的电量浪费。
发明内容
本发明实施例提供一种下行数据接收控制方法和移动通信终端，用以降低移动通信终端的耗电量。
一种移动通信终端接收下行数据的控制方法，包括：
接收下行数据并确定下行数据未被正确接收时，向基站返回未正确接收指示信息并启动定时器；
在所述第一定时器的定时时长到达时，如果eUE处于休眠状态，则打开接收机等待接收重传数据。
其中，所述定时器的定时时长根据所述启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定；较佳的，所述根据启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定定时器定时时长，具体包括：所述定时时长小于等于所述最小时间间隔。
其中，当所述启动定时器的启动时间和未正确接收指示信息的发送时间相同时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和；
当所述启动定时器的启动时间早于未正确接收指示信息的发送时间时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间和定时器启动时间和未正确接收指示信息发送时间之间的时间差后获得的和；
当所述启动定时器的启动时间晚于未正确接收指示信息的发送时间时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间获得的和，再减去定时器启动时间和未正确接收指示信息发送时间之间的时间差后获得的值。
较佳的，所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和为：4毫秒。
进一步，所述的控制方法还包括：确定下行数据被正确接收时，向基站返回正确接收指示信息。
一种移动通信终端，包括发送机，还包括：
定时器，用于控制接收重传数据的启动时间，该定时器的定时时长根据所述启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定；
接收机，用于接收下行数据，确定下行数据未被正确接收时输出第一指示信息；
控制单元，用于根据所述接收机输出的第一指示信息，通过所述发送机向基站返回未正确接收指示信息并启动定时器，以及在所述定时器的定时时长到达时，如果eUE处于休眠状态，则打开接收机等待接收重传数据。
进一步，所述接收机还用于确定下行数据被正确接收时输出第二指示信息；所述控制单元还用于根据所述接收机输出的第二指示信息，通过所述发送机向基站返回正确接收指示信息。
本发明实施例提供的下行数据接收控制方法和移动通信终端，只有在当接收下行数据并判断数据未被正确接收后启动用于监测可能的重传数据到达前的最小时间间隔的定时器，避免了数据已经正确接收的情况下启动该定时器，从而大大减少了定时器的启动次数，避免了额外的电能消耗。进一步由于定时器的启动时间为发送NACK的时间，因此可以减少定时器的设定时长，从而进一步减少了第一定时器的运行时间，也就进一步节省了eUE的电能损耗。
附图说明
图1为现有移动通信终端的DRX控制机制原理示意图；
图2为现有移动通信终端的下行数据接收控制原理示意图；
图3为本发明实施例提供的移动通信终端下行数据接收控制原理示意图；
图4为本发明实施例提供的移动通信终端结构示意图。
具体实施方式
在本发明实施例为减少eUE的电能损耗，提供如下技术方案，eUE只有在向eNB反馈NACK之后，再启动控制重传数据接收的定时器，避免了正确接收下行数据后的定时器启动，从而节省了eUE的电能消耗。
下面参见图3所示，仍以一个DRX周期并设DRX周期为20个子帧为例，其中：On Duration阶段长度为两个子帧。如果在On Duration阶段的第一个子帧，eUE监听到下行数据，则下行数据的接收控制过程具体包括如下步骤：
S301、eUE接收下行数据，判断数据是否正确接收，若正确接收，则eUE向eNB反馈ACK(Acknowledgement)；若下行数据没有正确接收，eUE向eNB反馈NACK(Negative Acknowledgement)；
需要说明的是，eUE判断数据正确接收后，也可以不向eNB反馈任何信息，仅在没有正确接收时向eNB反馈NACK，这样eNB没有收到eUE的任何反馈信息时默认数据已经被正确接收，接收到NACK时重传数据。
S302、eUE在向eNB反馈NACK时，为对应的HARQ过程启动定时器，本发明实施例称之为eNB处理时延定时器(eNB Processing Timer)；
eNB处理时延定时器的作用仍是监测重传数据到达前的最小时间间隔，eNB处理时延定时器的定时时长必须小于或等于该最小时间间隔，以保证在重传数据到达前打开接收机，当eNB处理时延定时器的定时时长到达时，如果eUE处于休眠状态，eUE需要打开接收机机结束休眠状态，等到接收重传数据。
eUE启动定时器和时间可以和发送NACK的时间相同，例如同一子帧或者同一毫秒(ms)，也可以不同，只要该定时器的定时时长小于等于：定时器的启动时间和该下行数据的重传数据最早可能到达时间之间的时间间隔。重传数据最早可能到达时间和定时器的启动时间之间的时间间隔为重传数据到达前的最小时间间隔，定时器必须在重传数据到达前或正好达到时到期，从而触发eUE打开接收机。
当定时器的启动时间和NACK的发送时间相同时，最小时间间隔恰好为：所述未正确接收指示信息NACK在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理NACK所需时间后获得的和。当定时器的启动时间早于NACK的发送时间时，最小时间间应该相应再加上定时器启动时间和NACK发送时间之间的时间差，反之当定时器的启动时间晚于NACK的发送时间时，最小时间间应该是再减去定时器启动时间和NACK发送时间之间的时间差后获得的值。
以下以定时器的启动时间和NACK的发送时间相同为较佳实施例进行详细说明。
S303、当eNB处理时延定时器的定时时长到达时，如果eUE处于休眠状态，eUE打开接收机结束休眠状态，进入重传数据的接收状态，同时启动另一个定时器DRX Retransmission Timer定时器。
eUE在DRX Retransmission Timer定时器运行期间时接收到重传数据，则在接收完重传数据后关闭接收机再次进入休眠状态，或者在DRXRetransmission Timer定时器运行期间没有接收到重传数据，则在DRXRetransmission Timer定时器设定时长到达后关闭接收机再次进入休眠状态。当然，如果在DRX Retransmission Timer定时器到期时，DRX Inactivity Timer还未到期，则eUE需要在DRX Inactivity Timer定时器到期时才能关闭接收机再次进入休眠状态。
这样，当eUE接收下行数据并判断数据被正确接收后，由于后期的数据重传不会发生，因此并不启动eNB处理时延定时器，从而减少了定时器的启动次数，避免了额外的电能消耗。特别是在通信条件良好的环境中，数据重传发生的几率很低，更是大大节省了eUE的电能消耗。
进一步参见图2可见，现有技术设定第一定时器的定时时长时，需要考虑可能的重传数据到达前的最小时间间隔，该最小时间间隔包括以下三部分时间之和：eUE接收处理下行数据所需时间、eUE发送给eNB的ACK或NACK的传输时延，以及eNB解调并处理ACK或NACK所需时间，第一定时器最大时长只能是最小时间间隔，否则，打开接收机时就有可能错过重传数据。现有技术中最小时间间隔一般为8ms，因此将第一定时器的最大时长设定为8ms。而参见图3可见，采用本发明实施例提供的技术方案后，由于eNB处理时延定时器的启动时间为发送NACK的时间，因此设定eNB处理时延定时器最大时长时，只需要考虑eUE发送给eNB的NACK的传输时延和eNB解调NACK所需时间，通常的，这两部分时间之和基本等于eUE接收处理下行数据所需时间，所以根据ACK或NACK的传输时延和eNB解调ACK或NACK所需时间之和设定eNB处理时延定时器最大时长时，例如4ms，从而进一步减少了第一定时器的运行时间，也就进一步节省了eUE的电能损耗。当然，也可以将eNB处理时延定时器的时长设定为3ms或2ms等。
上述分析的基础是eUE在判定没有正确接收下行数据后，即可获得向eNB发送ACK或NACK反馈信息的上行资源，从而成功发送ACK或NACK反馈信息，根据FDD系统的双工方式，在FDD系统中没有任何问题，但是在TDD系统而言，由于存在7种不同的上下行时隙配比，eUE判定没有正确接收下行数据后，有可能并没有马上可用的上行资源，用于反馈ACK或NACK，这就造成了必须将DRX Retransmission Timer的时长设定的足够长，才能保证eNB在DRX Retransmission Timer运行期间内调度eUE的重传数据。因此现有技术在对于TDD系统，必须考虑到eUE在打开接收机之后的若干时间内都没有可能收到重传数据，这就造成了无谓的耗电。同时，这也意味着eNB必须在DRXRetransmission Timer剩下的时间内调度发送给该eUE的下行重传数据，这将降低eNB调度的灵活性，并导致eUE不能使用较小的DRX RetransmissionTimer，如1ms，2ms等，而必须采用如16ms，24ms，33ms等较大的数值，从而进一步导致DRX机制的省电功能被大打折扣。而采用本发明实施例提供的技术方案后，在TDD系统中，由于eNB处理时延定时器的启动时间为发送NACK的时间，因此设定eNB处理时延定时器最大时长时，不必考虑由于TDD上下行时隙配比和所使用的下行子帧的不同所导致的下行传输与相应上行ACK或NACK反馈信息之间时延的不同，只需要考虑eUE发送给eNB的NACK的传输时延和eNB解调NACK所需时间，因而在TDD系统中进一步减少了第一定时器的运行时间，并提高了eNB调度重传数据的灵活性。
本发明实施例以一次下行数据的接收控制为例详细说明了技术方案，事实上，每一个下行数据的接收控制过程完全相同。
如图4所示，本发明实施例还提供一种移动通信终端，包括：
定时器401，用于控制接收重传数据的启动时间，该定时器401的定时时长根据启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定；
接收机402，用于接收下行数据，确定下行数据未被正确接收时输出第一指示信息；
发送机403和控制单元404，用于根据接收机402输出的第一指示信息，通过发送机403向基站返回未正确接收指示信息并启动定时器401，以及在定时器401的定时时长到达时，如果UE处于休眠状态，打开接收机402等待接收重传数据。
进一步，接收机402还用于确定下行数据被正确接收时输出第二指示信息；控制单元404还用于根据接收机输出的第二指示信息，通过发送机403向基站返回正确接收指示信息。
根据前述，定时器401的定时时长小于等于重传数据可能达到前的最小时间间隔。
其中，当所述启动定时器的启动时间和未正确接收指示信息的发送时间相同时，最小时间间隔为：未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理未正确接收指示信息所需时间后获得的和。
较佳的，未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和为：4毫秒。
综上所述，本发明实施例提供的下行数据接收控制方法和移动通信终端，只有在当接收下行数据并判断数据未被正确接收后启动用于监测重传数据接收时间的定时器，避免了数据已经正确接收的情况下启动该定时器，从而大大减少了定时器的启动次数，避免了额外的电能消耗。进一步由于定时器的启动时间为发送NACK的时间，因此可以减少定时器的设定时长，从而进一步减少了第一定时器的运行时间，也就进一步节省了eUE的电能损耗。并在TDD系统中避免UE提前打开接收机等待接收重传数据，同时提高了eNB调度重传数据的灵活性。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例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)

1.一种移动通信终端接收下行数据的控制方法，其特征在于，包括：
接收下行数据并确定下行数据未被正确接收时，向基站返回未正确接收指示信息并启动定时器；
在所述定时器的定时时长到达时，如果移动通信终端处于休眠状态，则打开接收机等待接收重传数据。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述定时器的定时时长根据所述启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定。
3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述根据启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定定时器定时时长，具体包括：所述定时时长小于等于所述最小时间间隔。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，当所述启动定时器的启动时间和未正确接收指示信息的发送时间相同时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和；
当所述启动定时器的启动时间早于未正确接收指示信息的发送时间时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间和定时器启动时间和未正确接收指示信息发送时间之间的时间差后获得的和；
当所述启动定时器的启动时间晚于未正确接收指示信息的发送时间时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间获得的和，再减去定时器启动时间和未正确接收指示信息发送时间之间的时间差后获得的值。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和为：4毫秒。
6.如权利要求1～5任一所述的控制方法，其特征在于，还包括：确定下行数据被正确接收时，向基站返回正确接收指示信息。
7.一种移动通信终端，包括发送机，其特征在于，还包括：
定时器，用于控制接收重传数据的启动时间；
接收机，用于接收下行数据，确定下行数据未被正确接收时输出第一指示信息；
控制单元，用于根据所述接收机输出的第一指示信息，通过所述发送机向基站返回未正确接收指示信息并启动定时器，以及在所述定时器的定时时长到达时，如果移动通信终端处于休眠状态，则打开接收机等待接收重传数据。
8.如权利要求7所述的移动通信终端，其特征在于，所述定时器的定时时长根据所述启动定时器的启动时间和该下行数据的重传数据到达时间之间的最小时间间隔确定。
9.如权利要求8所述的移动通信终端，其特征在于，所述定时器的定时时长小于等于所述最小时间间隔。
10.如权利要求9所述的移动通信终端，其特征在于，当所述启动定时器的启动时间和未正确接收指示信息的发送时间相同时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和；
当所述启动定时器的启动时间早于未正确接收指示信息的发送时间时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间和定时器启动时间和未正确接收指示信息发送时间之间的时间差后获得的和；
当所述启动定时器的启动时间晚于未正确接收指示信息的发送时间时，所述最小时间间隔为：所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间获得的和，再减去定时器启动时间和未正确接收指示信息发送时间之间的时间差后获得的值。
11.如权利要求10所述的移动通信终端，其特征在于，所述未正确接收指示信息在移动通信终端与基站之间传输的传输时延，加上基站处理所述未正确接收指示信息所需时间后获得的和为：4毫秒。
12.如权利要求7～11任一所述的移动通信终端，其特征在于，所述接收机还用于确定下行数据被正确接收时输出第二指示信息；
所述控制单元还用于根据所述接收机输出的第二指示信息，通过所述发送机向基站返回正确接收指示信息。
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