CN101821966B - 在移动通信系统中调整上行链路数据速率的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

通过一种在移动通信系统中由用户设备(UE)调整上行链路数据速率的方法和UE设备。所述方法包括：确定缓冲器的当前状态是空状态还是非空状态；在当前缓冲器的状态是非空状态时，将当前存储在缓冲器中的总发送数据相对于在预定数量n个子帧期间分配的总的传输格式TF的比率与预定阈值进行比较；根据比较结果设置指示满意/不满意上行链路数据速率的指示信息(happy bit)；将设置的指示信息发送到节点B。UE设备包括复用/解复用装置、HARQ处理器、用于根据预设规则设置指示满意/不满意的信息的控制器，并提供了用户设备的示例性设置。

Description

在移动通信系统中调整上行链路数据速率的方法和设备
技术领域
本发明总体上涉及移动通信系统中的上行链路数据调度，更具体地，涉及用于调整上行链路数据中的数据速率的方法和设备。 
背景技术
移动通信系统发展的一个目标是在保证用户的移动性的同时提供通信。移动通信技术已经发展到不仅支持声音通信业务，还支持高速数据通信业务。 
最近，作为多个下一代移动通信系统之一的长期演进的标准化工作正在第三代合作伙伴计划(3GPP)中进行。LTE系统是用于实现速率最高大约为100Mbps(该速率高于当前可用的数据速率)的高速的基于分组的通信的技术，计划在大约2010年实现商业化。为此，现在正在考虑若干通信方案，所述通信方案包括简化例如网络的配置(即，减少位于通信路径中的节点数量)的方案和使无线电协议最大化地接近无线信道的方案。 
同时，根据期望的发送数据量、信道情况和可分配资源来确定数据业务。移动通信系统的调度器考虑期望的发送数据量、信道情况和可用无线资源来分配发送资源。甚至期望LTE系统包括将以相同的方式管理无线资源的调度器并且调度器可以被包括在节点B中。 
根据数据发送方向，移动通信系统被划分为下行链路发送和上行链路发送。下行链路发送包括从节点B到用户装置(UE)的发送方向，而上行链路包括从UE到节点B的发送方向。关于下行链路无线资源的分配，节点B可正确地检测信道情况、资源量和发送数据量。因此，节点B的调度器可平滑地执行下行链路调度。然而，关于上行链路无线资源的分配，由于调度器不能正确地检测UE的缓冲器状态，因此，难以执行上行链路发送的正确调度。 
很明显，移动通信系统需要一种用于进行更准确的上行链路调度的方案。在上下文中，为了平滑地执行上行链路调度，基于高速上行链路分组接入(HSUPA)的移动通信系统使用这样的方案：UE将称为“happy bit”的1比特信息发送到节点B，从而调整其上行链路数据速率。 
在此使用的“happy bit”的意思是指示UE是否对当前数据速率满意的信息，节点B的调度器根据“happy bit”确定是否为UE分配附加的资源。具体地，在HSUPA系统中，通过与上行链路数据发送信道关联的单独上行链路控制信道来发送“happy bit”，每当UE在上行链路发送数据时通过上行链路控制信道发送“happy bit”。 
即使在LTE系统中，UE向节点B提供“happy bit”对于调度操作也是有利的。然而，与HSUPA系统不同，当前的LTE系统不具有与数据发送信道关联的单独的上行链路控制信道。换句话说，LTE系统不能像HSUPA系统一样，使用上行链路控制信道来发送“happy bit”，即，满意/不满意上行链路速率。 
因此，需要关于如何在LTE系统中发送和检查满意/不满意上行链路数据速率的具体方案。也就是说，需要关于如何在LTE系统中执行上行链路数据调度的具体方案。 
发明内容
本发明解决了至少上述的问题和/或缺点，并提供至少以下描述的优点。因此，本发明提供了一种用于在移动通信系统中执行上行链路数据调度的方法和设备。 
本发明提供了一种方法和设备，其中，UE在移动通信系统中将用于调整上行链路数据速率的信息发送到节点B。 
本发明提供了一种方法和设备，其中，UE在移动通信系统中设置用于调整上行链路数据速率的信息，其中，所述移动通信系统不具有与上行链路数据信道一起发送的单独的上行链路控制信道。 
本发明提供了一种方法和设备，其中，UE在移动通信系统中发出对于上行链路数据调度的请求，其中，所述移动通信系统不具有与上行链路数据信道一起发送的上行链路控制信道。 
本发明提供了一种方法和设备，其中，节点B在移动通信系统中从UE接收调度信息，并根据该调度信息执行上行链路数据调度。 
本发明提供了一种用于在移动通信系统中由用户设备装置(UE)调整上行链路数据速率的方法。该方法包括：确定缓冲器的当前状态是空状态还是非空状态；在当前缓冲器状态是非空状态时，将当前存储在缓冲器中的总发送 数据与在预定数量n个子帧期间分配的总传输格式(TF)的比率，与预定阈值比较；根据比较结果设置指示满意/不满意上行链路数据速率的指示信息；将设置的指示信息发送到节点B。 
本发明提供一种用于在移动通信系统中调整上行链路数据速率的用户装置(UE)设备。该设备包括：控制器，确定缓冲器的当前状态是空状态还是非空状态，在当前缓冲器状态是非空状态时，将当前存储在缓冲器中的总发送数据与在预定数量n个子帧期间分配的总传输格式(TF)的比率，与预定阈值比较，并根据比较结果设置指示满意/不满意上行链路数据速率的指示信息；收发器，将设置的指示信息发送到节点B。 
附图说明
通过结合附图的以下详细说明，本发明的以上和其他特征和优点将会变得更明显，其中： 
图1是示出根据本发明示例性实施例的缓冲器的空状态和非空状态的示例的示图； 
图2是示出根据本发明示例性实施例的发送指示满意/不满意上行链路数据速率的信息的示例的示图； 
图3是示出根据本发明第一示例性实施例的设置“happy bit”的示例的示图； 
图4是示出根据本发明第一示例性实施例的UE的操作的示例的流程图； 
图5是示出根据本发明第二示例性实施例的具有“happy bit”字段的MAC头的传输结构的示图； 
图6是示出根据本发明第二示例性实施例的由UE发送包的操作的示例的控制流程图； 
图7是根据本发明第三示例性实施例的由UE发送包的操作的示例的控制流程图； 
图8是根据本发明示例性实施例的UE设备的示例的框图； 
图9是示出根据本发明示例性实施例重新定义的MAC PDU结构的示例的示图； 
图10是示出根据本发明第四示例性实施例的MAC PDU结构的示例的示图； 
图11是示出根据本发明第四示例性实施例的UE的操作的示例的流程图； 
图12是根据本发明第四示例性实施例的UE设备的示例的框图； 
图13是示出根据本发明第五示例性实施例的由UE发送包的操作的示例的控制流程图。 
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。为了清楚和简明，将省略在此引入的已知功能和配置的详细描述。基于本发明的功能定义在此使用的术语，这些术语可根据用户、操作者的意图或常用实践而改变。因此，应基于整个说明书中的内容对术语进行定义。 
下面的说明将以本发明可应用的LTE系统作为示例。 
在当前提出的LTE系统中，节点B分配上行链路发送资源。对于节点B的调度，UE首先在缓冲器状态报告中报告其缓冲器状态。由于即使是缓冲器状态报告也需要上行链路发送资源，因此，UE需要发送简单的信息来请求分配用于缓冲器状态报告的发送资源。为此，LTE系统使用调度请求，调度请求包括1比特。通过调度请求信道(SRCH)发送调度请求，SRCH是预先分配给UE的周期性发送资源。 
缓冲器状态报告包括控制信息，UE通过控制信息将自己的详细缓冲器状态报告给节点B，缓冲器状态报告例如还包括诸如存储在缓冲器中的数据量的信息，并且优先级被包括在缓冲器状态报告中。如果节点B不知道UE有数据要发送，则节点B不可能将发送资源分配给UE。因此，为了发送缓冲器状态报告，UE首先发送调度请求。另一方面，如果节点B知道UE有数据要发送，则节点B将在短时间内为UE分配发送资源，从而不需要UE发送调度请求以发送缓冲器状态报告。换句话说，UE可使用SRCH发送除了调度请求(SR)之外的信息。 
本发明将这样的状态定义为缓冲器不为空的“非空状态”：节点B确定UE有数据要发送。本发明将这样的状态定义为缓冲器为空的“空状态”：UE没有数据要发送。 
因此，根据本发明的教导，UE在空状态下通过SRCH发送调度请求，并在非空状态下通过SRCH发送指示满意/不满意当前上行链路数据速率的信 息。指示满意/不满意当前上行链路数据速率的信息在此将被称为“happy bit”。 
参照图1，现在将描述根据本发明示例性实施例的UE和节点B在空状态和非空状态之间转换的处理。 
参照图1，首先，由于在UE中不存在上行链路数据并且节点B确定在UE中不存在上行链路数据，因此UE和节点B都在空状态110下启动。 
如果在任意时间在UE中出现上行链路数据(115)，则UE通过SRCH发送调度请求(120)。当调度请求被传递到节点B时，节点B向UE分配发送资源(125)。由于节点B将发送资源分配给UE意味着节点B已经识别在UE中上行链路数据的存在，因此节点B将UE的状态从空状态转换到非空状态。非空状态持续到UE通知节点B没有数据要发送。 
UE通过分配的发送资源将明确的信号发送到节点B来通知节点B不再有数据要发送，例如，通过将指示缓冲器中存储的数据量为0的缓冲器状态报告发送到节点B，或通过发送填充或无意义信息来通知。如果UE成功地发送了具有指示不再有数据要发送的信息的包(130)，则节点B将UE的状态从非空状态转换到空状态。每当新的上行链路数据在UE中出现时重复上述处理。 
总之，如果最初在空状态下启动的UE由于有数据要在上行链路发送而被分配了上行链路发送资源，则UE转换到非空状态，如果UE成功地发送了具有指示不再有数据要发送的信息的包，则UE转换到空状态。 
图2是示出根据本发明示例性实施例的发送指示满意/不满意上行链路数据速率的信息的示例的示图。 
参照图2，在空状态210，UE通过周期性分配的SRCH(215、220、225、230、265、270和275)发送调度请求。在非空状态205，UE通过周期性分配的SRCH(235、240、245、250、255和260)发送“happy bit”。“happy bit”是指示UE是否满意当前数据速率的信息。 
在HSUPA，由于在发送“happy bit”时还一起发送数据，因此可以通过从关联的数据的大小计算数据速率来确定满意/不满意当前数据速率。然而，在LTE系统中，由于“happy bit”发送时间和上行链路包发送时间不总是相互一致的，因此当前数据速率的定义是不清楚的，从而不确定UE在设置“happy bit”时将使用何种规则。 
首先，“happy bit”具有以下意义： 
0：UE对当前数据速率满意(高兴)。 
1：UE对当前数据速率不满意(不高兴)。也就是说，UE请求节点B分配更多发送资源。 
本发明包括通过SRCH发送“happy bit”的三个示例实施例。 
图3是示出根据本发明的设置happy bit的第一示例实施例的示图。 
Happy Bit设置规则1
在当前存储在缓冲器中的总数据被定义为A而在过去的n个子帧期间分配的总的传输格式(TF)被定义为B时，如果A/B＞C，则规则1将“happy bit”设置为0，否则，将“happy bit”设置为1。 
这里，C是预定的具体值，即，用于将“happy bit”设置为0或1的阈值。更具体地，在保持与过去的n个子帧期间的平均数据速率相同的数据速率的情况下，如果可以在C×n个子帧期间发送当前存储在缓冲器中的所有数据，则UE对当前上行链路数据速率满意(即，高兴)。否则，UE对于当前上行链路数据速率不满意(即，不高兴)。 
同时，节点B按子帧分配上行链路发送资源，通过一个子帧发送一个包。这里，作为发送/接收包的单位时间的子帧是1msec。节点B不仅将发送资源分配给UE，并且还指定UE将使用该发送资源发送的包的大小。因此，“在n个子帧期间分配的总的TF”的意思是在过去的n个子帧期间发送的包的总大小，即，平均数据速率。因此，节点B可根据服务提供商的网络运营策略或运营经验选择适当的值n。例如，节点B可将SRCH的周期用作值n。也就是说，如果以10msec为周期分配SRCH，则值n可设为10。 
在“Happy Bit设置规则1”中，在设置“happy bit”330时，UE计算在过去的n个子帧(例如，过去的10个子帧)期间分配的总的TF。TF的总值是800字节。此外，UE计算在其设置“happy bit”时在缓冲器中存储的总数据。例如，缓冲器的总数据A是2000字节，而C是4。 
因此，通过将存储在缓冲器中的总数据除以在过去10个子帧期间分配的总的TF而获得的值是2.5，小于4。因此，UE将“happy bit”设置为0。例如，如果C被设置为2，则UE将“happy bit”设置为1，请求节点B分配更多的发送资源。 
Happy Bit设置规则2
在当前存储在缓冲器中的总数据被定义为A1，而就在之前分配的TF的 大小(即，最后分配的TF)被定义为B1，如果A1/B1＞C1，则规则2将“happybit”设置为0，否则，将“happy bit”设置为1。 
用作“happy bit”设置规则的TF被限定为在该TF被分配之后没有经过最多n1 msec的TF。如果在n1 msec内没有分配发送资源，则认为B1是0。通过以这种方式将“happy bit”计算的分母定义为就在之前分配的TF，UE仅存储就在之前分配的TF，而不用连续存储过去分配的TF，从而降低了复杂度。对于C1和n1，根据服务提供商网络运营策略或运营经验来选择适当的值。 
在“Happy Bit设置规则2”中，UE在设置“happy bit”330时，将C1与通过将在设置“happy bit”时存储在缓冲器中的总数据(例如，2000字节)除以最后分配的TF＝400字节而获得的值，以确定将“happy bit”设置为0还是1。 
Happy Bit设置规则3
在设置“happy bit”时，UE不考虑存储在缓冲器中的所有数据，而是除非在接下来的预定的n2个子帧内被发送否则将被丢弃的数据量。 
除非在根据服务质量(QoS)确定的特定时间段内被发送，否则存储在UE的缓冲器中的数据将被丢弃。这是为了防止由于没有在指定时间段内发送的无效数据而在发送无效数据时引起的发送资源浪费和由于数据在缓冲器中存储了过长的时间而引起的缓冲器溢出。 
为了方便，这里将假设当数据被存储在缓冲器中时，丢弃计时器开始，当丢弃计时器到期时，数据被丢弃。 
在“Happy Bit设置规则3”中，在当前存储在缓冲器中的数据中将会被丢弃的数据量(如果在接下来的n2个子帧中不被发送)被定义为A2，在先前n2个子帧期间分配的总TF被定义为B2时，对于A2/B2＞C2，UE将“happybit”设置为0，否则，将“happy bit”设置为1。对于A2/B2＝1，这意味着如果在接下来的n2个子帧期间UE被分配的发送资源量与在先前的n2个子帧期间分配的发送资源量相同，则UE可在不丢弃数据的情况下发送数据。因此，即使在理想情况下规则3仅需要将C2设置为1，但是也可以将C2设置为略小于1以防止在接下来的n2个子帧期间将要分配的发送资源量少于在先前n2个子帧期间分配的发送资源量。 
图4是示出根据本发明第一实施例的UE的操作的示例的流程图。 
参照图4，在步骤405，UE察觉到SRCH发送资源的存在。这里，UE已经通过呼叫建立处理等被分配了SRCH发送资源。SRCH发送资源是周期性的上行链路发送资源，UE使用根据本发明分配的SRCH发送资源，将其中反映了UE的缓冲器状态的调度请求信息或指示满意/不满意上行链路数据速率的信息发送到节点B。 
在步骤410，UE检查当前缓冲器状态是空状态还是非空状态。如果当前缓冲器状态是空状态，则UE进行到步骤415，如果当前缓冲器状态是非空状态，则UE进行到步骤420。在步骤415，UE根据正常的程序确定调度请求信息。也就是说，如果需要报告缓冲器状态，则UE进行到步骤430，在该步骤中，UE将调度请求信息设置为1。如果不需要报告缓冲器状态，则UE进行到步骤425，在该步骤中，UE将调度请求信息设置为0。其后，在步骤435，UE通过SRCH发送设置的调度请求信息。 
在步骤420，UE确定将要通过SRCH发送资源发送的“happy bit”。例如，UE应用根据本发明的示例性Happy Bit设置规则1、2和3中的一个，并根据结果进行到步骤440或者进行到步骤445，在步骤440中，UE将“happybit”设置为指示对于当前发送资源分配满意的值，在步骤445中，UE将“happybit”设置为指示对于当前发送资源不满意的值。 
在示例性的Happy Bit设置规则1中，A指示当前存储在缓冲器中的总数据，B指示在过去的n个子帧期间分配的总的TF。C是节点B在呼叫建立处理中分配给UE的阈值参数。对于C和n，节点B在初始的呼叫建立处理中将它们用信号发送到UE。示例性Happy Bit设置规则1的意思是：在过去n个子帧期间的发送资源分配趋势被完整地应用于将来的情况下，如果存储在UE的缓冲器中的所有数据可在接下来的C×n个子帧内被发送，则UE对于当前的发送资源分配趋势满意，否则，对于当前的发送资源分配趋势不满意。 
在示例性Happy Bit设置规则2中，A1指示当前存储在缓冲器中的总数据，B1指示最后分配的TF的大小，C1指示节点B在呼叫建立处理中用信号发送到UE的阈值参数。示例性Happy Bit设置规则2的意思是：在最后分配的TF被分配给每个子帧的情况下，如果存储在UE的缓冲器中的所有数据在接下来的C1个子帧期间内被发送，则UE对于当前的发送资源分配趋势满意，否则，对于当前的发送资源分配趋势不满意。 
最后，在示例性Happy Bit设置规则3中，A2指示当前存储在缓冲器中的数据中除非在接下来的n2个子帧中被发送否则将会被丢弃的数据量，B2指示在先前的n2个子帧期间分配的总的TF，C2指示节点B在呼叫建立处理中用信号发送到UE的阈值参数。示例性的Happy Bit设置规则3的意思是：在过去的n2个子帧期间的发送资源趋势被完整地应用于将来的情况下，如果可能被丢弃的所有数据可以在接下来的C2×n2个子帧内被发送，则UE对于当前的发送资源分配趋势满意，否则，UE对于当前的发送资源分配趋势不满意。 
在步骤450，UE通过SRCH发送设置的happy bit。 
当通过SRCH发送1比特的SR或“happy bit”的信息时，可在经过调制(例如，二进制启闭键控)之后发送所述1比特信息。 
根据本发明的第二示例性实施例提供了一种在将“happy bit”包括在包的头中之后发送所述“happy bit”的方法。 
图5是示出根据本发明第二示例性实施例的具有“happy bit”字段的媒体访问控制(MAC)头的发送结果的示例的示图。 
参照图5，通过无线信道发送/接收的包称为MAC协议数据单元(PDU)，通过复用多个MAC服务数据单元(SDU)来形成MAC PDU。 
MAC头550包括：逻辑信道标识符(LCID)505和520，作为关于复用的MAC SDU的上层的信息；元素(E)510和525，作为指示MAC头550与MACSDU 535和540之间的边界的信息；长度字段(LF)515，作为关于MAC SDU535和540的大小的信息。为每个MAC SDU一一设置LCID、E和LF。也就是说，MAC头550可以是多个MAC头元素555的集合。 
然而，例外的是，由于以下的原因不存在用于最后的MAC SDU的LF。也就是说，由于MAC PDU的总长度是与调度器分配的TF一一关联的(例如，由于TF指示MAC PDU的总长度)，因此可从MAC PDU的总长度和其他MAC SDU的总长度计算出最后的MAC SDU的大小。 
下面是现在讨论的MAC头字段的大小。 
LCID＝5比特，E＝1比特，LF＝10或18比特。 
为了减少MAC头的处理量，有效的是MAC头550按字节对准，并且LCID、E和LF也一起按字节对准。由于如上所述不存在用于最后的MAC SDU的LF，因此，填充被添加到E比特565的后部。根据本发明，如果假设LCID 具有5比特，则存在2比特的填充。换句话说，本发明将被添加到用于最后的MAC SDU的E比特的后部的填充部设置为“happy bit”。对于2比特的填充，第一比特或第二比特之一被用作“happy bit”，其余的一个比特被用于填充或其他目的。 
E比特560和565均指示相应的MAC头元素555是否是最后一个，如果是最后的MAC头元素，则在LF字段的位置中包含“happy bit”和填充比特。E比特565被设置为0，通知接收方“happy bit”570位于E比特565的后续比特中的预定一个。 
根据本发明的第二示例性实施例，当UE在将“happy bit”包括在MAC头中之后发送“happy bit”时，“happy bit”和MAC PDU被一起发送，从而在UE发送MAC PDU时设置的“happy bit”值在完成MAC PDU的发送时不再有效。这是因为MAC PDU发送伴随着预定时间段的延迟。 
当直到任意的包在经历了混合自动重传请求(HARQ)处理之后成功被发送所需的时间被定义为HARQ延迟时，特定包的HARQ延迟的大小根据相应包的HARQ重传的数量而变化，并且还根据信道情况而改变。例如，在良好信道条件中的UE的HARQ延迟的平均值较小，在恶劣的信道条件中的UE的HARQ延迟具有较大的平均值。存在与UE设置“happy bit”的时间和“happybit”被传递到节点B的时间之间的HARQ延迟相应的时间差，“happy bit”的意思可能由于该时间差而失真。 
例如，假设UE在时间t1将“happy bit”设置为“不满意”并发送MACPDU，节点B在时间t2成功接收到MAC PDU。在这种情况下，可在t2和t1之间的时间段中向UE分配几次发送资源。在这种情况下，即使UE可能在时间t2对于当前数据速率满意，但是接收到在时间t1被设置为“不满意”之后被发送的“happy bit”的节点B可能确定UE对于当前时间(即，UE实际对于当前数据速率满意的时间t2)的数据速率不满意。也就是说，由于UE实际设置“happy bit”的时间和节点B接收到“happy bit”的时间之间的时间差，可能引起“happy bit”的失真。 
因此，本发明的第二示例性实施例在于通过改变被认为用于“happy bit”设置的参数的意思来最小化失真的出现。本发明的第二示例性实施例使用在较长时间期间的平均数据速率，而不是通过与“happy bit”一起发送的MACPDU的大小计算的瞬时数据速率，作为“happy bit”设置标准。 
将在本发明的第二示例性实施例中使用的Happy Bit设置规则4与HappyBit设置规则1相似，可被认为是Happy Bit设置规则1的子集。 
在当前存储在缓冲器中的总数据被定义为A，在过去的n个子帧期间分配的总的TF被定义为B时，对于A/B＞(C+1)，happy bit设置规则4将“happybit”设置为“0”(满意)，否则，将“happy bit”设置为“1”(不满意)。 
当将平均HARQ延迟用作值n时，B的意思是在过去的HARQ延迟期间发送的包的总大小。在当前设置的“happy bit”将在经过用于包含“happy bit”的MAC PDU的HARQ延迟之后被传递到节点B。如果过去的发送资源分配趋势在即使不久的将来保持不变，则与B相应的包将在HARQ延迟期间被进一步发送。 
图6是示出根据本发明第二示例性实施例的由UE发送包的操作的控制流程图。 
参照图6，在步骤605，从节点B为UE分配发送资源，UE知道可以发送MAC PDU。在步骤610，UE检查“happy bit”设置规则。这里，UE已经通过呼叫建立处理接收到将应用于“happy bit”设置的参数n和C。在可替换的本发明的示例性实施例中，可用预定时间段(过去的x个包发送)期间的平均HARQ延迟来代替值n。 
因此，UE检查在相应时间存储在缓冲器中的总数据相对于在过去的n个子帧期间分配的总的TF的比率是否大于预定参数C。如果满足设置规则，则UE进行到步骤620，将“happy bit”设置为“满意”，如果不满足设置规则，则UE进行到步骤615，将“happy bit”设置为“不满意”。 
在步骤615，UE将待发送的MAC PDU头的最后的E比特之后的第一比特和第二比特之一(即，happy bit字段)设置为1，并随后进行到步骤625。在步骤620，UE将MAC PDU头的“happy bit”字段设置为0。并随后进行到步骤625。这里，将在协议设计处理中确定将最后的E比特之后的第一比特还是第二比特设置为“happy bit”。例如，本发明考虑将第一比特和第二比特之一用作“happy bit”的情况。 
在步骤625，UE将包括设置的“happy bit”的包发送到节点B。 
本发明第三示例性实施例提供一种在将两个“happy bit”包括到包的头中之后发送两个“happy bit”的方法。 
本发明的第三示例性实施例使用最后的E比特之后的两个未使用的比特 作为“happy bit”。两个比特可使用四个码点，当然，与一比特的“happy bit”字段相比，两个比特的“happy bit”字段可提供更准确的信息。为了方便，当前存储在UE的缓冲器中的总数据将被称为总缓冲器大小(TBS)，期望包含“happy bit”的MAC PDU的大小将被称为TF_current。现在将描述使用TBS和TF_current来设置两比特“happy bit”字段的示例。 
Happy Bit设置规则5
  Happy Bit   设置规则
  0   TBS/TF_current＜m0
  1   m0≤TBS/TF_current＜m1
  2   m1≤TBS/TF_current＜m2
  3   m2≤TBS/TF_current
UE找出当前存储在缓冲器中的总数据与安排用于包含“happy bit”的MAC PDU的大小的比率，并将该比率与预定的整数m0、m1和m2比较，以确定“happy bit”的值。根据报告的“happy bit”，节点B可确定在UE设置“happy bit”时存储在UE的缓冲器中的数据量的近似值。 
例如，如果“happy bit”的数量被设置为2，m1和m2分别是10和15，则节点B可估计出在UE设置“happy bit”时UE的缓冲器状态的范围是通过将TF_current乘以15获得的值与通过将TF_current乘以10获得的值之间。另外，节点B可估计出在节点B接收到“happy bit”时UE的缓冲器状态是通过以下处理获得的值：从UE设置“happy bit”时的UE的缓冲器状态减去节点B接收到“happy bit”的时间与UE设置“happy bit”的时间之间的时间段分配的总TF。通过以这种方式用信号发送两比特“happy bit”，节点B可精细地确定UE的缓冲器状态。 
同时，也可以与最后报告的缓冲器状态(而非TF_current)相关联地设置“happy bit”设置规则。为了方便，在最后发送的缓冲器状态报告中，当UE存储总数据量时报告的总数据量被称为Buffer_Size_Reported。 
例如，如果最后发送的缓冲器状态报告指示1000字节数据存储在第一缓冲器中，10000字节数据存储在第二缓冲器中，则Buffer_Size_Reported是11000字节。 
Happy Bit设置规则6
  Happy Bit   设置规则
[0105] 
  0   Buffer_Size_Reported/TBS＜P0
  1   P0≤Buffer_Size_Reported＜P1
  2   P1≤Buffer_Size_Reported＜P2
  3   P2＜TBS/TF_current
在Happy Bit设置规则6中，“happy bit”的意思是最后报告的缓冲器总大小相对于当前存储在缓冲器中的总数据的比率，节点B从该比率估计出UE设置“happy bit”时存储在缓冲器中的总数据。 
图7是示出根据本发明第三示例性实施例的由UE发送包的操作的控制流程图。 
参照图7，在步骤705，从节点B为UE分配发送资源，UE知道可以发送MAC PDU。在步骤710，UE使用Happy Bit设置规则5确定“happy bit”的值。这里，UE已经在呼叫建立处理中接收到作为将应用于happy bit设置的参数的m0、m1和m2或p0、p1和p2。当使用Happy Bit设置规则5时，UE找出将要发送的MAC PDU的大小TF_current相对于当前存储在UE的缓冲器中的总数据的TBS的比率，并使用该比率与m0、m1和m2之间的关系来确定“happy bit”。也就是说，对于比率＜m0，UE确定“happy bit”的值为0，对于m0＜比率＜m1，UE确定“happy bit”值为1，对于m1＜比率＜m2，UE确定“happy bit”值为2，对于比率＞m2，UE确定“happy bit”值为3。 
然而，当使用Happy Bit设置规则6时，UE找出当前存储在其缓冲器中的总数据的TBS相对于UE在最后发送的缓冲器状态报告中报告的存储的总数据的Buffer_Size_Reported的比率，并使用该比率与p0、p1和p2之间的关系来确定“happy bit”。也就是说，对于比率＜p0，UE确定“happy bit”的值为0，对于p0＜比率＜p1，UE确定“happy bit”值为1，对于p1＜比率＜p2，UE确定“happy bit”值为2，对于比率＞p2，UE确定“happy bit”值为3。在步骤715，UE将确定的“happy bit”包括在“happy bit”字段中。 
换句话说，UE将待发送的MAC PDU的MAC头中的最后E比特之后的两个比特确定为“happy bit”字段，并将在步骤710确定的“happy bit”包括在“happy bit”字段中。在步骤720，UE发送MAC PDU。 
图8是根据本发明实施例的示例性UE设备的框图。 
参照图8，UE包括复用/解复用装置805、HARQ处理器810、用于设置指示满意/不满意当前上行链路数据速率的信息的控制器815、SRCH处理器 820和收发器825。 
这里，控制器815被称为“happy bit”控制器815，并且控制器815通过应用上述的示例性Happy Bit设置规则1到6之一，考虑UE的缓冲器状态来确定在任意时间将要发送的“happy bit”。 
根据本发明的第一示例性实施例，“happy bit”控制器815确定当前的UE的缓冲器状态是空状态还是非空状态。如果当前UE的缓冲器状态是非空状态，则UE使用Happy Bit设置规则1、2和3之一确定“happy bit”。 
根据本发明的第二示例性实施例，在发送MAC PDU之前，happy bit控制器815使用Happy Bit设置规则4来确定将被包含在MAC PDU中的“happybit”。“happy bit”控制器815将设置的“happy bit”提供给复用/解复用装置805。复用/解复用装置805从上层装置接收MAC SDU，将它们复用为MACPDU，并产生MAC PDU头。这里，复用/解复用装置805将设置的“happy bit”包括在MAC PDU头的最后的MAC头元素中的E比特之后的第一比特和第二比特之一中。 
根据本发明的第三示例性实施例，在发送MAC PDU之前，“happy bit”控制器815使用Happy Bit设置规则5和Happy Bit设置规则6之一来确定安排被包含在MAC PDU中的“happy bit”。其后，“happy bit”控制器815将“happy bit”提供给复用/解复用装置805。复用/解复用装置805从上层装置接收MAC SDU，将它们复用为MAC PDU，并产生MAC PDU头。此外，复用/解复用装置805将设置的“happy bit”包括在MAC PDU头的最后的MAC头元素中的E比特之后的2个比特中。 
这里，“happy bit”控制器815考虑HARQ延迟(即，考虑经历了根据本发明实施例的HARQ处理器810进行的HARQ操作的包)来确定“happybit”。 
此外，“happy bit”控制器815将确定的happy bit提供给SRCH处理器820。SRCH处理器控制收发器825在预定时间使用特定的发送资源来发送“happy bit”。 
根据本发明实施例，收发器825通过无线信道发送/接收具有“happy bit”的MAC PDU或具有“happy bit”的SRCH以及调度请求信息。 
HARQ处理器810是被形成用于执行HARQ操作的一组软缓冲器，由HARQ处理标识符标识。 
本发明的第四示例性实施例提供一种将“happy bit”包括在第一MAC头元素之后发送“happy bit”的方法。在本发明中，LF可被定义为10比特、18比特或其他值。在这种情况下，填充比特可出现在构成MAC头的多个MAC头元素中的每一个中。 
图9是示出根据本发明实施例的新定义的MAC PDU结构的示图。 
参照图9，例如，如果LF是16比特长，则2比特的填充905、910和915被添加到与其相关联的MAC头元素中。 
当填充被添加到构成MAC头的所有MAC头元素中时，根据MAC头元素的顺序确定填充比特的出现频率。例如，由于第一MAC头元素总是存在，因此，第一MAC头元素的填充比特总是存在。然而，仅当至少两个MAC SDU被复用时第二MAC头元素才存在，仅当至少三个MAC SDU被复用是第三MAC头元素才存在。 
因此，本发明在将用于调整上行链路数据速率的“happy bit”包括在第一MAC头元素之后发送“happy bit”。通过在将“happy bit”包括在第一MAC头元素之后发送“happy bit”，UE帮助节点B执行快速上行链路数据调度。 
图10是示出根据本发明第四示例性实施例的MAC PDU结构的示例的示图。 
参照图10，本发明的第四示例性实施例在将特定的控制信息包括在与MAC头元素中的填充比特相应的部分中之后，发送所述特定的控制信息，包括在填充部分中的控制信息的类型由MAC头元素的顺序指示。 
也就是说，最高优先级的控制信息包含在较早的MAC头元素中，最低优先级的控制信息包含在较晚的MAC头元素中。 
例如，根据本发明，“happy bit”可包含在第一MAC头元素的特定字段中，指示最高优先级信息的信息可被包含在第二MAC头元素的特定字段中，指示最高优先级数据量的信息可被包含在第三MAC头元素的特定字段中，指示第二最高优先级数据的信息可被包含在第四MAC头元素中，指示第二最高优先级数据量的信息可被包含在第五MAC头元素中。 
图11是示出根据本发明第四示例性实施例的UE的操作的框图。 
参照图11，在步骤1105，从节点B为UE分配发送资源，并且UE知道需要发送MAC PDU。这里，UE已经从节点B接收到指示MAC头元素的顺序与控制信息的类型之间的关系的通知。UE确定将被复用到MAC PDU的 MAC SDU的无线电载体、考虑将被发送的MAC PDU的大小的MAC SDU的数量存储在每个无线电载体中的数据量和相应的无线电载体的优先级。UE开始产生将被包含在MAC PDU中的MAC头元素。 
在步骤1110，UE将第一控制信息(例如，“happy bit”)包括在第一MAC头元素中的特定字段中。在步骤1115，UE检查是否已经产生了所有MAC头元素，所述MAC头元素的数量与确定的MAC SDU的数量对应。如果没有，则UE在步骤1120产生后面的MAC头元素，产生与后面的MAC头元素的顺序对应的控制信息，并将控制信息包括在该MAC头元素中。 
然而，如果不再需要产生MAC头元素，则UE继续到步骤1125，在该步骤中，UE将产生的MAC头元素连接到MAC SDU，产生MAC PDU。在步骤1130，UE将产生的MAC PDU发送到节点B。 
图12是根据本发明第四示例性实施例的UE设备的框图的示例。 
参照图12，UE设备包括复用/解复用装置1205、HARQ处理器1210、控制信息产生器1215、控制信道处理器1220和收发器1225。 
控制信息产生器1215知道MAC头元素的顺序与控制信息的类型之间的关系，产生在MAC PDU的发送期间将被包含在MAC头元素的控制信息，并将控制信息提供给复用/解复用装置1205。根据本发明，用于调整上行链路数据速率的happy bit被包含在第一MAC头元素中，被认为是控制信息。 
控制信道处理器1220是用于处理下行链路/上行链路控制信道的装置。根据本发明，控制信道处理器1220产生具有“happy bit”的控制信道，或产生具有“happy bit”的SRCH，并将其提供给收发器1225。此外，控制信道处理器1220接收下行链路控制信道，分析下行链路控制信息以确定是否执行调度。 
收发器1225是用于通过无线信道发送/接收MAC PDU或通过无线信道发送/接收控制信息的装置。此外，收发器1225是用于接收HARQ包的装置。 
HARQ处理器1210是被形成用于执行HARQ操作的一组软缓冲器，由HARQ处理标识符来标识。 
本发明的第五示例性实施例提供了一种将两比特的“happy bit”字段包括在第一MAC头元素的填充部905之后发送所述两比特的“happy bit”的方法。 
为了设置两比特的“happy bit”字段，UE使用Happy Bit设置规则7。 
Happy Bit设置规则7
  Happy Bit   设置规则
  0   功率限制
  1   TBS/TF_current＜m0
  2   m0≤TBS/TF_current＜m1
  3   m1≤TBS/TF_current
当为UE分配了上行链路发送资源时，UE考虑将要发送的包的大小、将要应用的调制和编码方案(MCS)和路径损失来确定其上行链路发送功率。如果路径损失由于UE的恶劣的信道条件而增加，则需要的上行链路发送功率可能超过UE的最大发送功率。如果UE即使使用最大发送功率也不能够满足需要的发送功率，则UE应将这种情况通知节点B，从而不管当前存储的数据量如何，UE可发送较小大小的包。 
因此，在本发明的第五示例性实施例中，如果使用给定的UE的信道条件或通路损失、分配的发送资源量、发送包的大小和将要用于包发送的MCS等级计算的需要的发送功率超出UE的最大发送功率，则UE使用“happy bit”的特定的码点(例如，码点0)来将上述情况通知节点B。 
图13是示出根据本发明第五示例性实施例的由UE发送包的操作的控制流程图的示例。 
参照图13，在步骤1305，从节点B为UE分配发送资源，UE知道将要发送的MAC PDU和MAC PDU的大小。这里，UE已经在呼叫建立处理中接收到用于“happy bit”设置的参数m0和m1。 
在步骤1310，UE考虑将要发送的MAC PDU的大小、将应用于MAC PDU发送的MCS等级、UE通过其发送MAC PDU的发送资源量和当前路径损失来计算发送MAC PDU所需的发送功率，并检查计算出的需要的发送功率是否超过UE所允许的最大发送功率。 
如果需要的发送功率超过最大发送功率，则UE继续到步骤1315，在该步骤中，UE将“happy bit”确定为例如指示“达到发送功率限制”的“00”。 
然而，如果需要的发送功率没有超过最大发送功率，则UE进行到步骤1320，在该步骤中，UE找出MAC PDU的大小相对于存储在缓冲器中的数据量的比率，并确定“happy bit”。例如，UE发现发送MAC PDU的大小TF_current相对于当前存储在UE的缓冲器中的总数据TBS的比率，对于比率＜m0，确 定“happy bit”为01，对于m0＜比率＜m1，确定“happy bit”为10，对于比率＞m1，确定“happy bit”为11。 
在步骤1325，UE将确定的“happy bit”包括在第一MAC头元素的特定字段中。将包含“happy bit”的位置可以与MAC头元素中未使用的比特或填充比特的位置相同。填充比特可以是如图9所示的MAC头元素的最后两比特，也可以是MAC头元素的前两个比特。 
在步骤1330，UE将包含happy bit的MAC头元素、包含控制信息的MAC头元素和MAC SDU连接，以产生MAC PDU。在步骤1335，UE将产生的MAC PDU发送到节点B。 
和第四示例性实施例的详细方案相同，本发明的第六示例性实施例提供了一种将控制信息以下面的顺序包括在MAC头元素中的填充的方案。 
包含在MAC头元素的填充中的控制信息的类型和顺序
第一MAC头元素的填充：包含指示UE的总缓冲器状态的信息。 
第二MAC头元素的填充：包含指示最高优先级逻辑信道组的缓冲器状态的信息。 
第三MAC头元素的填充：包含指示第二高优先级逻辑信道组的缓冲器状态的信息。 
第四MAC头元素的填充：包含指示第三高优先级逻辑信道组的缓冲器状态的信息。 
第五MAC头元素的填充：包括指示第四最高优先级逻辑信道组的缓冲器状态的信息。 
根据本发明，可设置最多4个逻辑信道组。逻辑信道组的目的在于防止缓冲器状态被单独包含在用于每个逻辑信道的缓冲器状态报告消息中，从而减少缓冲器状态报告消息的大小。在逻辑信道设置处理中动态地确定逻辑信道和逻辑信道组之间的映射关系。因此，根据对于UE设置的逻辑信道的属性和数量，用于每个UE的逻辑信道组的数量可不同。逻辑信道组的属性可对应于逻辑信道组的逻辑信道的属性中最高的一个。 
和前述的实施例相同，指示UE的总缓冲器状态的信息和指示逻辑信道组的缓冲器状态的信息可被定义为当前TF和存储在相应的缓冲器中的总数据的比率。 
从以上说明可明显看出，根据本发明，UE根据空状态或非空状态通过 SRCH将用于调整其上行链路数据速率的请求发送到节点B，从而不需要与数据发送信道相关联的单独的上行链路控制信道也可请求调整上行链路数据速率并被分配资源。 
虽然已经参照本发明的特定示例性实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上做出各种改变。 

Claims (18)

1.一种在移动通信系统中由用户设备调整上行链路数据速率的方法，所述方法包括：
确定缓冲器的当前状态是空状态还是非空状态；
在当前缓冲器的状态是非空状态时，将当前存储在缓冲器中的总发送数据相对于在预定数量n个子帧期间分配的总的传输格式TF的比率与预定阈值进行比较；
根据比较结果设置指示满意/不满意上行链路数据速率的指示信息；
将设置的指示信息发送到节点B。
2.如权利要求1所述的方法，其中，比较的步骤包括：将最后报告的缓冲器大小相对于当前存储在缓冲器中的总发送数据的比率与所述预定阈值进行比较。
3.如权利要求1所述的方法，其中，通过调度请求信道将设置的指示信息发送到节点B。
4.如权利要求1所述的方法，其中，通过上行链路数据的头将设置的指示信息发送到节点B。
5.如权利要求1所述的方法，其中，在上行链路数据的头的第一头元素的填充比特中设置所述设置的指示信息，并将所述设置的指示信息发送到节点B。
6.如权利要求5所述的方法，其中，上行链路数据的头被产生为包括至少两个头元素，并被产生为顺序地包括根据多个逻辑信道组的优先级指示每个逻辑信道组的缓冲器状态的信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，优先级被设置为存储在缓冲器中的总的发送数据相对于每个逻辑信道组的发送数据的总的TF的比率。
8.如权利要求1所述的方法，其中，根据混合自动重复请求HARQ延迟来设置所述设置的指示信息。
9.如权利要求1所述的方法，其中，根据用户设备的最大发送功率来设置所述设置的指示信息。
10.如权利要求1所述的方法，其中，用至少一比特来设置所述设置的指示信息。
11.一种在移动通信系统中调整上行链路数据速率的UE装置，包括：
控制器，确定缓冲器的当前状态是空状态还是非空状态，在当前缓冲器的状态是非空状态时，将当前存储在缓冲器中的总发送数据相对于在预定数量n个子帧期间分配的总的传输格式TF的比率与预定阈值进行比较，根据比较结果设置指示满意/不满意上行链路数据速率的信息；
收发器，将设置的指示信息发送到节点B。
12.如权利要求11所述的UE装置，其中，控制器被配置为：将最后报告的缓冲器大小相对于当前存储在缓冲器中的总发送数据的比率与所述预定阈值进行比较。
13.如权利要求11所述的UE装置，还包括：
调度请求信道处理器，通过调度请求信道将设置的指示信息发送到节点B。
14.如权利要求11所述的UE装置，还包括：
控制信道处理器，通过上行链路数据的头将设置的指示信息发送到节点B。
15.如权利要求14所述的UE装置，其中，控制信道处理器还被配置为首先将设置的指示信息插入上行链路数据的头的第一头元素的填充比特中，随后将上行链路数据发送到节点B。
16.如权利要求11所述的UE装置，其中，控制器还被配置为根据混合自动重复请求HARQ延迟来设置指示信息。
17.如权利要求11所述的UE装置，其中，控制器还被配置为根据UE装置的最大发送功率来设置指示信息。
18.如权利要求11所述的UE装置，其中，控制器还被配置为用至少一比特来设置指示信息。
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