CN101778455B - 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提供一种TDD系统中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。本发明实施例在当TDD系统中采用重复发送ACK或NACK技术时，将HARQ RTT Timer的定时时长设定为小于等于T1和大于等于T2之间的任何一个单个子帧持续时间倍数的长度，都可以在保证接收可能在最短时间到达的重传数据的条件下，与直接采用不重复发送ACK或NACK时设定的HARQ RTT Timer定时时长的方式相比，节省了移动通信终端的电量损耗。

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TDD系统中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OnDuration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 Duration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 Duration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 Duration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 Duration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 Duration阶段的第一个子帧，eUE监听到PDCCH指示下行传输，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)；
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。
一般情况下，HARQ过程中都只反馈一次ACK/NACK。有的时候当小区覆盖半径较大，处在小区边缘的用户反馈ACK/NACK的可靠性就无法得到保证，ACK/NACK错误会造成不必要的重传或者HARQ的残留错误。为了保证边缘用户ACK/NACK的可靠性，LTE中采取了一种ACK/NACK重复(ACK/NACK Repetition)的机制，即可以把相同的ACK/NACK信号在多个连续上行子帧中重复发送，eNB将收到的多个重复的ACK/NACK信号合并之后再进行判断，这样可以大大降低ACK/NACK发生错误的概率。ACK/NACK重复次数可以用NANRep表示，NANRep取值例如2，4，6等。
HARQ RTT Timer的启动是考虑到UE和eNB处理数据帧需要一定的时间，而重传数据到达UE肯定发生在这段时间之后，允许UE在此期间进入休眠状态，可以节省UE的电量。在使用ACK/NACK重复机制的情况下，如何设置HARQ RTT Timer的定时时长，避免UE提前醒过来监听PDCCH，造成了无谓的电量消耗，对于节省UE电量则显得至关重要。
发明内容
本发明实施例提供一种TDD系统中移动通信终端接收下行数据的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：
接收下行数据传输指示时，启动用于监测下行数据的重传数据最早到达时间的定时器，所述定时器的定时时长小于等于T1大于等于T2，其中，T1等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间的传输并被基站处理所需时间后获得的总和；T2等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上重复发送是否正确接收所述下行数据的反馈指示信息的次数与一个子帧持续时间的乘积所获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间后获得的和，最后再加上一个子帧持续时间获得的总和；并
在所述定时器的定时时长到达后的第一个下行子帧，如果移动通信终端处于休眠状态且数据需要重传，则打开接收机等待接收重传数据。
所述接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差等于：k×t，其中：k表示对于第n-k个子帧发送的下行数据的第一个反馈指示信息，将在第n个子帧发送，t是一个子帧的持续时间长度。
所述发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和：根据所述TDD系统中，一个无线帧的长度、基站为移动通信终端配置的一个无线帧中上下行时隙配比关系、发送第一个反馈指示信息的上行子帧位置，以及反馈指示信息重复发送的次数确定。
所述反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间为3个子帧的持续时间。
一种TDD系统中的移动通信终端，包括：
定时器，用于监测下行数据的重传数据最早到达时间的定时器，所述定时器的定时时长小于等于T1大于等于T2，其中，T1等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间的传输并被基站处理所需时间后获得的总和；T2等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上重复发送是否正确接收所述下行数据的反馈指示信息的次数与一个子帧持续时间的乘积所获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间后获得的和，最后再加上一个子帧持续时间获得的总和；
接收机，用于接收下行数据；
控制单元，用于接收到下行数据传输指示时启动所述定时器，并在所述定时器的定时时长到达后的第一个下行子帧，如果移动通信终端处于休眠状态且数据需要重传，则打开所述接收机等待接收重传数据。
本发明实施例在TDD系统中采用重复发送ACK或NACK，将HARQ RTTTimer的定时时长设定为小于等于T1和大于等于T2之间的任何一个单个子帧持续时间倍数的长度，都可以在保证接收可能在最短时间道道的重传数据的条件下，与直接采用不重复ACK或NACK中设定HARQ RTT Timer定时时长的方式相比，节省了移动通信终端的电量损耗。
相应的，在DRX操作时，如果采用了ACK/NACK重复机制，根据本发明实施例提供的最佳技术方案，不需要将DRX Retransmission Timer设置更长的值，进一步节省了UE的电量损耗。即使不采用最佳实施方案，也可以根据HARQ RTT Timer的具体定时时长，适度延长DRX Retransmission Timer的定时时长。
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HARQ RTT Timer定时器定时时长设定原理具体示例示意图；
图4为TDD系统中上下行时隙配比关系示意图；
图5为本发明实施例提供的移动通信终端下行数据接收控制方法流程示意图；
图6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
本发明实施例中，考虑到TDD系统中使用ACK/NACK重复机制的情况下，eNB在收到最后一个ACK/NACK之后进行判断，以决定是重传发送失败的数据、还是发送新数据。由于移动通信终端在接收到下行数据传输指示时启动HARQ RTT Timer，然后根据下行数据是否正确接收在下行数据达到后的连续几个上行子帧，根据配置的重发次数，向基站反馈多个是否正确接收下行数据的指示信息ACK或NACK，eNB在收到最后一个ACK或NACK后进行判决，如果判决结果为NACK，则会重传下行数据，因此，HARQ RTT Timer最佳定时时长T1为三部分时间之和，根据如下公式计算：
T1＝kt+TANRep+Δt    (1)
其中：t是一个子帧的持续时间长度，kt为：移动通信终端接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差；
TANRep为：移动通信终端发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和；
Δt为：移动通信终端发送的反馈指示信息在移动通信终端与基站之间的传输并被基站处理所需时间后获得的总和。
如果以子帧个数为单位，则k为移动通信终端接收到下行数据传输指示的下行子帧和发送第一个反馈指示信息的上行子帧之间间隔的子帧个数加1，即对于第n-k个子帧发送的下行数据的第一个反馈指示信息，将在第n个子帧发送；TANRep为：移动通信终端发送第一个和最后一个反馈指示信息的上行子帧之间间隔的子帧个数加2，也即移动通信终端发送第一个和最后一个反馈指示信息的上行子帧所跨越的所有子帧数，包括发送第一个和最后一个反馈指示信息的上行子帧；Δt为：移动通信终端发送最后一个反馈指示信息的上行子帧和基站如果重传数据的下行子帧之间间隔的子帧数加1，现有技术中Δt为3个子帧长度，即3ms，如公式2所示：
T1＝kt+TANRep+3ms    (2)
如图3所示，以重发4次ACK或NACK为例：T1＝7+16+3＝26ms。
如图4所示，在TDD系统中，根据反馈指示信息重发次数、一个无线帧中上下行时隙的不同配比关系、发送第一个反馈指示信息的上行子帧位置，以及反馈指示信息重复发送的次数确定，根据上述因素，TANRep的长度有所不同，例如：
第一种配置关系配置0中一个无线帧中以5ms为周期上下行时隙的配比为3∶1，如果反馈指示信息重发次数为2，发送第一反馈指示信息的上行子帧所在位置为第3个子帧，则TANRep等于2ms；
仍是第一种配置关系，如果反馈指示信息重发次数为4，发送第一反馈指示信息的上行子帧所在位置为第3个子帧，发送最后一个反馈指示信息的上行子帧所在位置为第7个子帧，TANRep等于6ms；
仍是第一种配置关系，如果反馈指示信息重发次数为6，发送第一反馈指示信息的上行子帧所在位置为第5个子帧，发送最后一个反馈指示信息的上行子帧所在位置为相邻下一个无线帧的第4个子帧，TANRep等于10ms；
再以第六种配置关系为例，如果反馈指示信息重发次数为4，发送第一反馈指示信息的上行子帧所在位置为第3个子帧，发送最后一个反馈指示信息的上行子帧所在位置为后续第4个无线帧的第3个子帧，TANRep等于41ms；
还以第七种配置关系为例，如果反馈指示信息重发次数为6，发送第一反馈指示信息的上行子帧所在位置为第4个子帧，发送最后一个反馈指示信息的上行子帧所在位置为相邻下一个无线帧的第4个子帧，TANRep等于11ms。
根据其他时隙配比关系、重发次数以及发送第一反馈指示信息的上行子帧所在位置计算TANRep的方法完全相同，这里不再一一详细描述。
当然，为了进一步保证接收重传数据的可靠性，还可以提前一定子帧激活接收机，因此HARQ RTT Timer的最小定时时长T2根据如下公式3计算：
T2＝kt+Nt+Δt+1    (3)
其中：N为反馈指示信息的重复发送次数，t为一个子帧的持续时间。
本发明实施例在TDD系统中采用重复发送ACK或NACK，将HARQ RTTTimer的定时时长设定为小于等于T1和大于等于T2之间的任何一个单个子帧持续时间倍数的长度，都可以在保证接收可能在最短时间到达的重传数据的条件下，与直接采用不重复发送ACK或NACK中设定HARQ RTT Timer定时时长的方式相比，节省了移动通信终端的电量损耗。
相应的，在DRX操作时，如果采用了ACK/NACK重复机制，根据本发明实施例提供的最佳技术方案，不需要将DRX Retransmission Timer设置更长的值，进一步节省了的UE电量损耗。即使不采用最佳实施方案，也可以根据HARQ RTT Timer的具体定时时长，适度延长DRX Retransmission Timer的定时时长。
基于上述分析，如图5所示，本发明实施例提供的一种TDD系统中移动通信终端接收下行数据的控制方法，包括：
步骤S501、接收下行数据传输指示时，启动用于监测下行数据的重传数据最早到达时间的HARQ RTT Timer定时器，HARQ RTT Timer定时器的定时时长小于等于T1大于等于T2；
步骤S502、在HARQ RTT Timer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。
如图6所示，本发明实施例还提供一种移动通信终端，包括：
定时器601，用于监测下行数据的重传数据到达时间，定时时长小于等于T1大于等于T2；
接收机602，用于接收下行数据；
控制单元603，用于在接收到下行数据传输指示时，启动所述定时器定时器601，并在定时器601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。
具体实现方法如前所述，这里不再重复描述。
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 (8)

1.一种TDD系统中移动通信终端接收下行数据的控制方法，其特征在于，包括：
接收下行数据传输指示时，启动用于监测下行数据的重传数据最早到达时间的定时器，所述定时器的定时时长小于等于T1大于等于T2，其中，T1等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间的传输并被基站处理所需时间后获得的总和；T2等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上重复发送是否正确接收所述下行数据的反馈指示信息的次数与一个子帧持续时间的乘积所获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间后获得的和，最后再加上一个子帧持续时间获得的总和；并
在所述定时器的定时时长到达后的第一个下行子帧，如果移动通信终端处于休眠状态且数据需要重传，则打开接收机等待接收重传数据。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差等于：k×t，其中：k表示对于第n-k个子帧发送的下行数据的第一个反馈指示信息，将在第n个子帧发送，t是一个子帧的持续时间长度。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和：根据所述TDD系统中，一个无线帧的长度、基站为移动通信终端配置的一个无线帧中上下行时隙配比关系、发送第一个反馈指示信息的上行子帧位置，以及反馈指示信息重复发送的次数确定。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间为3个子帧的持续时间。
5.一种TDD系统中的移动通信终端，其特征在于，包括：
定时器，用于监测下行数据的重传数据最早到达时间的定时器，所述定时器的定时时长小于等于T1大于等于T2，其中，T1等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间的传输并被基站处理所需时间后获得的总和；T2等于：接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差，加上重复发送是否正确接收所述下行数据的反馈指示信息的次数与一个子帧持续时间的乘积所获得的和，再加上反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间后获得的和，最后再加上一个子帧持续时间获得的总和；
接收机，用于接收下行数据传输指示；
控制单元，用于接收下行数据传输指示时启动所述定时器，并在所述定时器的定时时长到达后的第一个下行子帧，如果移动通信终端处于休眠状态且数据需要重传，则打开所述接收机等待接收重传数据。
6.如权利要求5所述的移动通信终端，其特征在于，所述接收到下行数据传输指示和发送第一个是否正确接收下行数据的反馈指示信息之间的时间差等于：k×t，其中：k表示对于第n-k个子帧发送的下行数据的第一个反馈指示信息，将在第n个子帧发送，t是一个子帧的持续时间长度。
7.如权利要求5或6所述的移动通信终端，其特征在于，所述发送第一个反馈指示信息至最后一个反馈指示信息所持续的时间长度获得的和：根据所述TDD系统中，一个无线帧的长度、基站为移动通信终端配置的一个无线帧中上下行时隙配比关系、发送第一个反馈指示信息的上行子帧位置，以及反馈指示信息重复发送的次数确定。
8.如权利要求7所述的移动通信终端，其特征在于，所述反馈指示信息在移动通信终端与基站之间传输并被基站处理所需时间为3个子帧的持续时间。
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