CN102396175A - 双载波hsupa中无线链路控制协议数据单元的大小选择 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的方法。从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求。确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况。基于无线状况选择所述RLC PDU的大小。生成RLC PDU。将RLCPDU发送到所述MAC层。

Description

双载波HSUPA中无线链路控制协议数据单元的大小选择
相关申请
本申请与于2009年4月13日递交的、针对“RLC PDU Size Selection inDual Carrier HSUPA”的美国临时专利申请No.61/168,911相关，并且要求其优先权。
技术领域
概括地说，本发明涉及通信系统。具体地说，本发明涉及用于双载波高速上行链路分组接入(HSUPA)中无线链路控制协议数据单元的大小选择的系统和方法。
背景技术
已广泛地部署无线通信系统，以提供各种类型的通信内容，例如语音、视频、数据等。这些系统可以是能够支持多个终端与一个或多个基站同时进行通信的多址系统。
在无线通信网络中，可以在移动站和基站之间传输数据。可以以一个或多个数据分组的形式来传输数据。数据分组可以包括数据和适当的数据报头。
随着无线通信系统持续扩展和演进，对更高的数据速率的需求持续增加。通过增加在移动站和基站之间传输的数据的效率，可以提高数据速率。还可以通过引入针对在移动站和基站之间传输的数据的另外的载波，来提高数据速率。当使用多载波时，如果做出了与数据分组的通信相关的改进，则这将是有益的。
附图说明
图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统；
图2是描绘通用移动电信系统(UMTS)的框图；
图3描绘了通信网络的经选择的组件，该通信网络包括耦合到节点B(或基站或无线基站收发机)的无线网络控制器(RNC)(或基站控制器(BSC))；
图4是描绘针对调度的数据传输在用户设备(UE)和节点B之间的高速上行链路分组接入(HSUPA)操作的框图；
图5是用于选择无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的大小的方法的流程图；
图6是描绘用户设备(UE)上用于生成无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)分组的数据流的框图；
图7描绘了用于在本系统及方法中使用的物理层分组、MAC PDU、RLCPDU和灵活大小的RLC PDU；
图8是用于生成RLC PDU的方法的流程图；
图9对作为生成RLC PDU一部分的完全无线感知方案和部分无线感知方案的时序结构进行了描绘和比较；
图10描绘了在本系统及方法中使用的RLC PDU MAC段的MACSDU；
图11描绘了用于MAC实体MAC-i/MAC-is(MAC-i/is)的MAC架构；
图12是对用户设备(UE)侧的MAC-i/is的更详细的描绘；
图13描绘了与分组网络接口进行通信的节点B和无线网络控制器(RNC)；
图14描绘了在本系统和方法中使用的用户设备(UE)；以及
图15描绘了可以在用户设备(UE)中实现的发射机结构和/或处理的示例。
具体实施方式
本文描述了用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的方法。从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求，或者生成RLC PDU以在以后发送。针对第一上行链路载波和第二上行链路载波确定无线状况。基于无线状态选择RLC PDU的大小。生成RLC PDU。向MAC层发送RLC PDU。
可以确定是经由第一上行链路载波还是第二上行链路载波来发送RLCPDU。可以经由所确定的上行链路载波来发送RLC PDU。可以确定物理层分组数据字段的大小。可以由无线通信设备来执行该方法。可以确定无线通信设备是否能够利用增强型专用信道(EDCH)传输格式组合(E-TFC)选择、在给定的传输时间间隔(TTI)形成RLC PDU。
无线通信设备可能能够利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU。可以选择RLC PDU的大小以与所请求的数据相匹配，其由在该TTI处的信道状况和准许所确定。无线通信设备可能不能利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU。可以确定预先生成的RLC PDU的大小是否基于信道状况和准许。
预先生成的RLC PDU的大小可能基于信道状况和准许。选择RLC PDU的大小可以包括：根据针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况来选择RLC PDU的大小。生成RLC PDU可以包括：预先生成针对后来的TTI的RLC PDU。预先生成的RLC PDU的大小可能不基于信道状况和准许。选择RLC PDU的大小可以包括：选择RLC PDU的大小以最小化分割和利用不足。
选择RLC PDU的大小可以包括：将RLC PDU数据字段的大小选择成等于物理层分组数据字段的大小减去物理层报头和MAC层报头。RLC PDU数据字段的大小还可以受到由适当的当前准许针对当前的传输时间间隔(TTI)所允许发送的最大数据量的限制。选择RLC PDU的大小可以包括：选择针对后来的时间单元的后来的RLC PDU的大小以与当前的时间单元的物理层分组大小相匹配。
无线状况可以包括信道变化或可利用的准许。E-TFC可以是MAC-i/is实体或MAC-e/es实体。可以利用K*min(x1(t)，x2(t))来选择RLC PDU的大小。K可以等于1。x1(t)可以是在时间t与针对第一上行链路载波的服务准许相对应的分组大小。x2(t)可以是在时间t与针对第二上行链路载波的服务准许相对应的分组大小。
本文还描述了用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的装置。该装置包括用于从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求的模块。该装置还包括用于确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况的模块。该装置还包括用于基于无线状况选择RLC PDU的大小的模块。该装置还包括用于生成RLC PDU的模块。该装置还包括用于向MAC层发送RLC PDU的模块。
本文描述了用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的装置。该装置包括电路，该电路配置成：从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求，确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况，基于无线状况选择RLC PDU的大小，生成RLC PDU，以及将RLC PDU发送到MAC层。
本文还描述了用于在上行链路上利用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的计算机程序产品。该计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质。所述指令包括用于从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求的代码。所述指令还包括用于确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况的代码。所述指令还包括用于基于无线状况选择RLC PDU的大小的代码。所述指令还包括用于生成RLCPDU的代码。所述指令还包括用于将RLC PDU发送到MAC层的代码。
在较旧的第三代合作伙伴计划(3GPP)版本中，仅允许固定的无线链路控制(RLC)分组大小。虽然较新的版本已经在下行链路上允许灵活的RLC分组大小，但是该标准尚未针对在RLC层生成的RLC分组的大小利用根据信道变化的动态的选择机制。
通过在上行链路上利用灵活大小的RLC协议数据单元(PDU)，可以在保持某一较低程度的报头开销增益的同时，减小或最小化诸如残留误差之类的重要参数。通过根据无线状况调整上行链路上的RLC PDU大小的选择，无线通信设备可以最小化开销和误差。
在完全无线感知的方法中，无线通信设备可以选择RLC PDU的大小，以使得在物理层分组中正好发送一个RLC PDU。然后，假定业务缓冲器具有足够的数据，生成适合介质访问信道(MAC)PDU的RLC PDU。该方法的第一个好处是：在MAC层没有分割RLC PDU，因此针对第一RLC传输的残留误差与物理层误差相同。第二个好处是：通过在MAC分组中仅发送一个RLC分组，RLC和MAC报头开销被最小化。
在部分无线感知的方法中，RLC PDU的大小取决于在PDU生成时的无线状况。但是，RLC PDU的大小并不是在确定物理层分组的大小的准确时刻被选择的。相反，RLC PDU的大小可以是在先前的时间单元期间选择的。RLC PDU的大小可以是基于可用的上行链路载波的数量和与这些上行链路载波中的每一个相对应的信道参数。在部分无线感知方法中，RLC PDU的大小是在确定物理层分组的大小之前选择的。RLC PDU也可以是在确定物理层分组的大小之前生成。一旦生成了RLC PDU，RLC PDU保留在RLC传输缓冲器中直到其由MAC层发送为止。
在下文的描述中，为了简洁和清楚的原因，使用了与通用移动电信系统(UMTS)标准相关联的术语，如由国际电信联盟(ITU)在第三代合作伙伴计划(3GPP)下所公布的。应当注意的是，本发明也可应用于其它技术，例如，与码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDAM)等有关的技术和相关联的标准。与不同技术相关联的术语可以改变。例如，根据所考虑的技术，无线设备有时可以被称为用户设备(UE)、移动站、移动终端、用户单元、接入终端等，这仅是几个例子。同样地，基站有时可以被称为接入点、节点B、演进型节点B等。应该注意的是，当适用的时候，不同的术语应用于不同的技术。
第三代合作伙伴计划(3GPP)是于1998年12月建立的合作协议。其是无线工业及商贸联合会/电信技术委员会(ARIB/TTC)(日本)、欧洲电信标准化协会(ETSI)(欧洲)、电信工业解决方案联盟(ATIS)(北美)、中国通信标准化协会(CCSA)(中国)以及韩国的电信技术协会(TTA)(南韩)之间的合作。3GPP的范围是在全球适用的国际电信联盟(ITU)的IMT-2000(国际移动通信)计划的范围内制定第三代(3G)移动电话系统规范。3GPP规范是基于演进型全球移动通信系统(GSM)规范，其通常被称为通用移动电信系统(UMTS)。3GPP标准以版本的机制建立。因此，对3GPP的讨论经常涉及在一个版本或另一个版本中的功能。例如，版本99指定了包含CDMA空中接口的第一个UMTS第三代(3G)网络。版本6使操作与无线局域网络(LAN)相结合并且增加了高速上行链路分组接入(HSUPA)。版本8引入了双下行链路载波以及版本9针对UMTS将双载波操作扩展到上行链路。
图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统100。无线设备可以是基站102、无线通信设备101、控制器等。基站102是与一个或多个无线通信设备101进行通信的站。基站102也可以被称为接入点、广播发射机、节点B、演进型节点B等，并且可以包括接入点、广播发射机、节点B、演进型节点B等中的一些功能或全部功能。每一个基站102为特定的地理区域提供通信覆盖。基站102可以为一个或多个无线通信设备101提供通信覆盖。根据使用术语“小区”的上下文，该术语可以指的是基站102和/或其覆盖范围。每一个小区可以被进一步划分成扇区。因此，基站102可以覆盖多个扇区。
无线通信设备101也可以被称为终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元、站等，并且可以包括终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元、站等中的一些功能或全部功能。无线通信设备101可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、手持设备、膝上型计算机、PC卡、紧凑式闪存、外部的或内部的调制解调器、有线电话等。无线通信设备101可以是移动的或静止的。在任何给定的时刻，无线通信设备101可以在下行链路106和/或上行链路105上与零个、一个或多个基站102进行通信。下行链路106(或前向链路)指的是从基站102到无线通信设备101的通信链路，上行链路105(或反向链路)指的是从无线通信设备101到基站102的通信链路。上行链路105和下行链路106可以指的是通信链路或用于该通信链路的载波。
已经与一个或多个基站102建立活动业务信道连接的无线通信设备101被称为活动无线通信设备101，并被称为处于业务状态。处于与一个或多个基站102建立活动业务信道连接的过程中的无线通信设备101被称为处于连接建立状态。无线通信设备101可以是通过无线信道或通过有线信道例如使用光纤或同轴电缆进行通信的任何数据设备。
无线通信系统100可以是能够通过共享可用的系统资源(例如带宽和发射功率)支持与多个无线通信设备101进行通信的多址系统。这种多址系统的例子包括：码分多址(CDMA)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统以及空分多址(SDMA)系统。
无线通信系统100可以使用如在3GPP标准中定义的高速分组接入(HSPA)移动电话协议。HSPA可以提高W-CDMA协议的性能。在HSPA中，可以使用较短的传输时间间隔(TTI)。3GPP版本8允许针对HSPA的高速上行链路分组接入(HSUPA)部分上的无线链路控制(RLC)分组的灵活的分组大小。这使得无线通信设备101根据无线状况(例如，信道变化、所接收的准许)来选择无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的大小成为可能。
无线通信系统还可以使用双载波高速上行链路分组接入(DC-HSUPA)移动电话协议。DC-HSUPA是通过在上行链路105中进行载波聚合的方式的高速分组接入(HSPA)的演进。为了获得更好的资源利用和频谱效率，通过使用第一上行链路载波105a和第二上行链路载波105b两者可以将使用于上行链路105的带宽加倍。上行链路载波105中的每一个可以使用5兆赫(MHz)带宽。因此，两个上行链路载波105的有效带宽可以是10MHz。由于信道状况和系统负载随着载波而不同，所以每一个上行链路载波105上的服务准许可能不同。
在以前的第三代合作伙伴计划(3GPP)版本中，仅允许固定大小的无线链路控制(RLC)分组。虽然版本7在下行链路106上允许灵活的大小，但是由于物理层和无线链路控制(RLC)层位于不同的网络元件上，因此该标准没有利用根据信道变化的动态的大小选择机制。在上行链路105上，由于无线链路控制(RLC)层199及其下面的层都位于无线通信设备101处，所以这更可行。
在3GPP版本8中，利用确认模式RLC的上行链路峰值数据比特吞吐量可能受到RLC PDU的大小的限制。为了处理该问题，利用灵活的RLCPDU大小来提高上行链路覆盖并减少RLC往返时间(RTT)，从而减小处理以及第二级(MAC和RLC)开销，并有效地减小RLC窗的大小。无线通信设备101灵活地选择RLC PDU的大小的能力有助于通过减少填充和所需的RLC以及MAC报头的数量来减小第二级协议开销。其还可以通过最小化分割来减小由RLC分组所遇到的残留误差。此外，较大PDU的使用意味着无线通信设备101和基站102都处理较少的PDU，这减小了无线通信设备101和基站102专用于处理PDU的处理功率。
无线通信设备101可以包括第一物理层104a和第二物理层104b。物理层104可以包括针对无线通信网络100的硬件传输技术。例如，物理层104可以包括允许与基站102进行无线通信的无线接口。每一个物理层104可以对应于上行链路载波105。例如，第一物理层104a可以对应于第一上行链路载波105a，第二物理层104b可以对应于第二上行链路载波105b。在无线通信设备101上，物理层104可以与介质访问控制(MAC)层103对接。介质访问控制(MAC)层103可以提供便于在无线通信网络100中与基站102进行通信的寻址和信道接入控制机制。在无线通信设备101上，介质访问控制(MAC)层103可以与无线链路控制(RLC)层199对接。无线链路控制(RLC)层199可以从介质访问控制(MAC)层103接收对数据分组的请求。响应于这些请求，无线链路控制(RLC)层199可以向介质访问控制(MAC)层103提供数据分组。
图2是描绘通用移动电信系统(UMTS)200的框图。通用移动电信系统(UMTS)200是第三代(3G)移动电话技术(或第三代无线移动通信技术)中的一个。通用移动电信系统(UMTS)2000网络可以包括核心网207、通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213和用户设备(UE)201。核心网207为用户业务提供路由、切换和运送。具有通用分组无线服务(GPRS)的全球移动通信系统(GSM)网络是通用移动电信系统(UMTS)200所基于的基本核心网207架构。
在通用移动电信系统(UMTS)200中，通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213为用户设备(UE)201提供空中接口接入方法。基站102可以被称作节点B 202，用于节点B 202的控制装备可以被称为无线网络控制器(RNC)210a-b。对于空中接口，通用移动电信系统(UMTS)200最常使用被称为宽带码分多址(W-CDMA)的宽带扩频移动空中接口。W-CDMA使用直接序列码分多址(CDMA)信号发送方法来区分用户。
通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213是对组成通用移动电信系统(UMTS)200无线接入网络的节点B 202a-d(或基站)以及用于节点B 202的控制装备(例如无线网络控制器(RNC)210)的总称。通用移动电信系统(UMTS)200无线网络是能够承载实时电路交换业务类型和基于互联网协议(IP)的分组交换业务类型的3G通信网络。无线网络控制器(RNC)210为一个或多个节点B 202提供控制功能。通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213在用户设备(UE)210和核心网207之间提供连接。
通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213通过四个接口：Iu接口208a-b、Uu接口214、Iub接口212a-d以及Iur接口211在内部或在外部连接到其它功能实体。通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213经由被称为Iu接口208的外部接口连接到GSM核心网207。无线网络控制器(RNC)210支持该接口。此外，每个无线网络控制器(RNC)210通过Iub接口212a-d管理一组节点B 202。Iur接口211将两个无线网络控制器(RNC)210相互连接。由于无线网络控制器(RNC)是通过Iur接口211相互连接的，所以通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网络(UTRAN)213相对于核心网207在很大程度上是自治的。Uu接口214也在外部，并将节点B 202与用户设备(UE)201进行连接，而Iub接口212是将无线网络控制器(RNC)210与节点B 202进行连接的内部接口。
无线网络控制器(RNC)210充当多个角色。第一，无线网络控制器(RNC)210可以控制对试图使用节点B 202的新移动台或服务的准入。第二，从节点B 202的角度来看，无线网络控制器(RNC)210是控制无线网络控制器(RNC)210。控制准入确保了向移动台分配了多达网络可用的无线资源(带宽以及信/噪比)。无线网络控制器(RNC)210是来自各节点B202的Iub接口212终止的地方。从用户设备(UE)201角度来看，无线网络控制器(RNC)210充当终止用户设备(UE)201的链路层通信的服务无线网络控制器(RNC)210。从核心网207的角度来看，服务无线网络控制器(RNC)210终止针对用户设备(UE)201的Iu接口208。服务无线网络控制器(RNC)210还控制对试图通过Iu接口208使用核心网207的新移动台或服务的准入。
在通用移动电信系统(UMTS)200中，通用陆地无线接入(UTRA)频分双工(FDD)信道和通用陆地无线接入(UTRA)时分双工(TDD)信道可以用于传送数据。在节点B 202中应用干扰消除将允许节点B 202以更高的数据速率接收传输，即干扰消除可以增加上行链路105上的数据速率和容量。
可以将无线网络进一步连接到无线网络外部的其它网络，例如企业内部网、因特网或传统公共交换电话网络，并且可以在各用户设备(UE)201与这些外部网络之间传送数据分组。节点B 202和无线网络控制器(RNC)210可以是无线网络子系统(RNS)209a-b的一部分。
图3描绘了通信网络300的经选择的组件，该通信网络包括耦合到节点B 302(或基站或无线基站收发机)的无线网络控制器(RNC)310(或基站控制器(BSC))。节点B 302a-c通过相应的无线连接与用户设备(UE)301a-e(或远程站)进行通信。各无线网络控制器(RNC)310a-d为一个或多个节点B 302提供控制功能。各无线网络控制器(RNC)310通过移动交换中心(MSC)316a-d耦合到公共交换电话网络(PSTN)315。在另一个示例中，各无线网络控制器(RNC)310通过分组数据服务器节点(PDSN)(未示出)耦合到分组交换网络(PSN)(未示出)。可以使用任何数量的协议，例如因特网协议(IP)、异步传输模式(ATM)协议、T1、E1、帧中继和其它协议，来实现诸如无线网络控制器(RNC)310和分组数据服务器节点之类的各种网络元件之间的数据互换。
对于空中接口，UMTS最长使用被称为宽带码分多址(或W-CDMA)的宽带扩频移动空中接口。W-CDMA使用直接序列码分多址信号发送方法(或CDMA)来区分用户。W-CDMA(宽带码分多址)是移动通信的第三代标准。W-CDMA从GSM(全球移动通信系统)/GPRS第二代标准演进来，其面向具有有限的数据容量的语音通信。W-CDMA的第一个商业部署是基于被称为W-CDMA版本99的标准的版本。
版本99规范定义了两个技术来实现上行链路分组数据。最经常地，使用专用信道(DCH)或随机接入信道(RACH)来支持数据传输。然而，DCH是支持分组数据服务的主要信道。各远程站使用正交可变扩频因子(OVSF)码。OVSF码是便于唯一地识别单个通信信道的正交码。此外，使用软切换来支持宏分集以及利用DCH来使用闭环功率控制。
通常，在CDMA系统中使用伪随机噪声(PN)序列以对包括所发送的导频信号的所发送的数据进行扩频。发送PN序列的单个值所需的时间被称为码片，码片变化的速率被称为码片率。直接序列CDMA系统的设计的本质是接收机将其PN序列与节点B 302的PN序列对齐的需求。诸如由W-CDMA标准定义的系统之类的一些系统利用针对每一个基站的被称为主扰码的唯一PN码来区分基站。W-CDMA标准定义了两个Gold码序列来对下行链路106进行加扰，一个用于同相分量(I)，另一个用于正交(Q)。在没有数据调制的情况下，将I和Q PN序列一起在整个小区广播。该广播被称为公共导频信道(CPICH)。将所生成的PN序列截短至38,400码片长。38,400码片长的时段被称为无线帧。每一个无线帧被分成15个被称为时隙的相等部分。W-CDMA节点B 302相互异步地操作，因此，对一个节点B 302的帧时序的知识不会转化成任何其它节点B 302的帧时序的知识。为了获得该知识，W-CDMA系统使用同步信道和小区搜索技术。
3GPP版本5和其后的版本支持高速下行链路分组接入(HSDPA)。3GPP版本6和其后的版本支持高速上行链路分组接入(HSUPA)。HSDPA和HSUPA是能够分别在下行链路106和上行链路105上实现高速分组数据传输的信道组和过程组。版本7HSPA+使用三项增强来提高数据速率。第一，版本7在下行链路106上引入了对2x2多输入多输出(MIMO)信道的支持。在MIMO的情况下，在下行链路106上所支持的峰值数据速率是28兆比特每秒(Mbps)。第二，在下行链路106上引入了高阶调制。在下行链路106上使用64正交幅度调制(QAM)允许21Mbps的峰值数据速率。第三，在上行链路105上引入了高阶调制。在上行链路105上使用16QAM允许11Mbps的峰值数据速率。
在HSUPA中，节点B 302允许多个用户设备(UE)301a-e设备同时以某个功率级别进行发送。通过使用快速调度算法将这些准许分配给用户，快速调度算法在短期的基础上(以几十毫秒(ms)的量级)分配资源。HSUPA的快速调度非常适合分组数据的突发特性。在高活动(high activity)时段期间，用户可以获得较大百分比的可用资源，而在低活动(low activity)时段期间，获得较少的带宽或者不获得带宽。
图4是描绘针对调度的数据传输在用户设备(UE)401和节点B 402之间的高速上行链路分组接入(HSUPA)操作的框图。用户设备(UE)401可以向节点B 402发送对资源的传输请求418。节点B 402可以通过向用户设备(UE)401发送准许分配419来进行响应，该准许分配419分配了上行链路频带中的一些。然后，用户设备(UE)401可以使用该准许来选择针对去往节点B 402的数据传输420的适当的传送。如果用户设备(UE)401处于软切换，则UE 401的活动集中的所有节点B 402都可以接收数据。节点B 402可以尝试对所接收的数据进行解码并向用户设备(UE)401发送ACK/NACK 421。在NAK的情况下，可以重传数据。
图5是用于选择无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的大小的方法500的流程图。方法500可以由无线通信设备101来执行。在一个配置中，该方法可以由作为无线通信设备101的一部分的无线链路控制(RLC)层199来执行。无线通信设备101可以是用户设备(UE)201。无线链路控制层(RLC)199可以从无线通信设备101的介质访问控制(MAC)层103接收对RLC PDU的请求。然后，无线链路控制(RLC)层199可以确定504针对第一上行链路载波105a和第二上行链路载波105b的无线状况。在一个配置中，可以使用两个以上的上行链路载波105。如上文所论述的，针对第一上行链路载波105a的无线状况可以与针对第二上行链路载波105b的无线状况相差很大。
然后，基于所确定的无线状况，无线链路控制(RLC)层199可以选择506RLC PDU的大小。由于在后来的TTI可以在任何一个载波上发送RLC PDU，所以RLC PDU的大小应该考虑第一上行链路载波105a和第二上行链路载波105b两者的可变因素，以避免RLC PDU的过度分割或者载波的利用不足。在3GPP版本8中，当配置“灵活的RLC PDU大小”和MAC-i/is时，在上行链路上(即，高速上行链路分组接入(HSUPA))上可以以两种方式来选择RLC PDU的大小。MAC-i/is是MAC控制实体。下文针对图11另外详细地论述MAC-i/is。用于选择RLC PDU的大小的方法取决于用户设备(UE)201是否能够利用增强的传输格式组合(E-TFC)选择来形成要在给定的时间传输间隔(TTI)发送的RLC PDU。下文针对图7进一步详细地论述选择RLC PDU的大小。
然后，无线链路控制(RLC)层199可以生成508RLC PDU。无线链路控制(RLC)层199可以向介质访问控制(MAC)层103发送510所生成的RLC PDU。用户设备(UE)201可以确定512针对所生成的RLC PDU的上行链路载波105。例如，用户设备(UE)201可以确定所生成的RLC PDU将使用第一上行链路载波105a来发送。然后，用户设备(UE)201可以利用所确定的上行链路载波105来发送514RLC PDU。
图6是描绘用户设备(UE)601上用于生成无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)分组638的数据流的框图。图6的用户设备(UE)601可以是图1的无线通信设备101的一个配置。用户设备(UE)601可以包括无线链路控制(RLC)层699。用户设备(UE)601还可以包括介质访问控制(MAC)层603。无线链路控制(RLC)层699可以利用RLC PDU生成模块692来生成RLC PDU分组638。当生成RLC PDU分组638时，无线链路控制(RLC)层699可以利用协议数据单元(PDU)选择算法632。无线通信网络100可以指示用户设备(UE)601具有低于残留误差阈值的残留误差。残留误差是在所有传输尝试之后的误差。物理层104通常以诸如1％之类的固定残留误差目标操作，该残留误差目标是通过功率控制实现的。在无线链路控制(RLC)层699处针对RLC PDU分组638可能没有由网络100以信号方式发送的误差目标阈值。然后，残留误差阈值可以是期望的目标。例如，残留误差阈值可以保证RLC误差和重传被最小化并且传输控制协议(TCP)性能不会降低。因此，协议数据单元(PDU)选择算法632可以操作成具有低于残留误差阈值的残留误差。
可以将RLC PDU分组638生成为具有特定数据字段大小639。RLCPDU分组638的数据字段大小639可以对应于RLC PDU分组638中的数据量。无线链路控制(RLC)层699可以利用RLC PDU大小模块693来确定RLC PDU分组638的大小。然后，可以将RLC PDU分组638发送到介质访问控制(MAC)层603。无线链路控制(RLC)层699可以利用RLC发送模块694来将RLC PDU分组638发送到介质访问控制(MAC)层603。
响应于从介质访问控制(MAC)层603接收到的对RLC PDU分组的请求622，无线链路控制(RLC)层699可以生成RLC PDU分组638。无线链路控制(RLC)层699可以利用RLC PDU分组请求接收模块695来接收对RLC PDU分组的请求622。对RLC PDU分组的请求622可以包括物理层分组数据字段大小623。物理层分组数据字段大小623可以指示填充当前的物理层分组所需的数据量。对RLC PDU分组的请求622还可以包括介质访问控制(MAC)层分组数据字段大小624。介质访问控制(MAC)层分组数据字段大小624可以指示填充当前的MAC层分组所需的数据量。
无线链路控制(RLC)层699还可以在预期从介质访问控制(MAC)层603接收到对RLC PDU分组的请求622时生成RLC PDU分组638。例如，针对每一个传输时间间隔(TTI)，无线链路控制(RLC)层699可以从介质访问控制(MAC)层603接收对一个或多个RLC PDU分组的请求622。无线链路控制(RLC)层699可以生成针对后来的TTI的RLC PDU分组638以提高效率。
无线链路控制(RLC)层699可以利用业务缓冲器633中的数据634生成RLC PDU分组638。业务缓冲器633中的数据634可以是在RLC PDU分组638的数据字段中使用的数据。RLC PDU分组638的数据字段大小639可以与业务缓冲器633中可用的数据634的量相关联。
无线链路控制(RLC)层699可以从逻辑流接收数据634。来自逻辑流的数据634可以来自分组数据汇聚协议(PDCP)层或无线资源控制(RRC)层。例如，如果没有报头压缩，则RLC服务数据单元(SDU)可以是传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)分组。
无线链路控制(RLC)层699可以基于RLC PDU生成参数625来选择RLC PDU分组638的大小639。无线链路控制(RLC)层699还可以基于无线状况635来选择RLC PDU分组638的大小639。无线状况635可以包括信道变化636和可用的服务或非服务准许637。信道变化635可以由用户设备(UE)601检测或经由下行链路106从基站102接收。信道变化636可以包括第一上行链路载波105a发射功率、第二上行链路载波105b发射功率、第一上行链路载波105a导频功率、第二上行链路载波105b导频功率、除当前的上行链路导频功率之外的可用功率等。无线状况可以由无线状况模块691接收/确定。
可以经由服务或非服务准许在下行链路106上从基站102接收可用的准许637。可用的准许637可以限制物理层分组的大小。可以基于从活动集中的基站102接收的准许来更新用户设备(UE)601处的服务准许(在HSPA中)。在长期演进(LTE)无线技术中，可能没有活动集。LTE无线技术可以使用能够促使用户设备(UE)601更新其服务准许的其它信令。服务准许确定了用户设备(UE)601可以在第一上行链路载波105a和第二上行链路载波105b上使用多少功率。服务准许还确定了分配给第一上行链路载波105a的频率和分配给第二上行链路载波105b的频率。信道变化636还可以导致可用的功率的变化。
RLC PDU生成参数625可以包括前面N个时间单元中的最小物理分组大小626。RLC PDU生成参数625还可以包括前面N个时间单元中的最大物理分组大小627。可以由用户设备(UE)601确定前面N个时间单元中的最小和最大物理分组大小626、627。例如，用户设备(UE)601可以存储所生成的每一个物理层分组的大小。
图7描绘了在本系统和方法中使用的物理层分组798、MAC PDU 741、MAC PDU 744和灵活大小的RLC PDU 747。无线通信设备101的物理层104可以生成物理层分组798。物理层分组798可以包括：物理层分组报头739、物理层分组数据字段740和循环冗余校验(CRC)。物理层分组数据字段740可以指定能够在物理层分组738中发送的数据量。当上层缓冲器中存在可以发送的数据时，介质访问控制(MAC)层103可以生成MAC PDU741。介质访问控制(MAC)层103可以仅需要知道物理层104中有多少比特可以发送。然后，在形成MAC PDU 741以后，可以将MAC PDU 741传送到物理层104。MAC PDU 741可以包括MAC报头742和MAC数据字段743。MAC数据字段743的大小可以对应于物理层分组数据字段740的大小。
作为增强的传输格式组合(E-TFC)选择的一部分，介质访问控制(MAC)层103可以请求无线链路控制(RLC)层199提供MAC SDU 744以填充MAC PDU 741。该请求可以指示无线链路控制(RLC)层199准备将填充MAC分组中可用的比特的MAC SDU 744。通常，由于无线链路控制(RLC)层199可以使用以前的TTI值，所以MAC SDU 744的大小不必与可用的MAC比特精确地匹配。无线链路控制(RLC)层199可以生成MAC SDU 744来填充MAC数据字段743。如果MAC数据字段743的大小大于每一个RLC数据字段746的大小，则MAC SDU 744可以包括多个RLC数据字段746a-d。如果MAC数据字段743的大小小于每一个RLC数据字段746的大小，则可以将RLC数据字段746分成段，每一段可用于填充MAC数据字段743。每一个RLC数据字段746可以包括相应的RLC报头745a-d。
无线链路控制(RLC)层199可以利用灵活大小的RLC数据字段749生成灵活大小的RLC PDU 747，这意味着RLC PDU的大小不是一直固定的，其可以根据网络配置和动态的无线状况而变化。灵活大小的RLC PDU747可以仅包括单个RLC报头748和单个RLC数据字段749。RLC报头748的减少的数量可以增加无线通信设备101的效率。
图8是用于生成RLC PDU 638的方法800的流程图。方法800可以由作为用户设备(UE)601的一部分的无线链路控制(RLC)层699执行。无线链路控制(RLC)层699可以从介质访问控制(MAC)层603接收802对RLC PDU的请求622。然后，无线链路控制(RLC)层699可以确定804用户设备(UE)601是否能够利用增强的专业信道(EDCH)传输格式组合(T-TFC)选择在给定的TTI形成RLC PDU 638。如果用户设备(UE)601能够利用EDCH传输格式组合(E-TFC)选择在给定的TTI形成RLC PDU638，则无线链路控制(RLC)层699可以选择806RLC PDU 638的数据字段大小639来与所请求的数据匹配。然后，无线链路控制(RLC)层699可以生成808RLC PDU 638。利用EDCH传输格式组合(E-TFC)选择在给定的TTI形成RLC PDU 638可以被称为完全无线感知方案。下文针对图9进一步详细论述完全无线感知方案。一旦无线链路控制(RLC)层699已经生成了RLC PDU 638，则无线链路控制(RLC)层699可以向介质访问控制(MAC)层603发送818RLC PDU 638。
如果用户设备(UE)601不能利用EDCH传输格式组合(E-TFC)选择在给定的TTI形成RLC PDU 638，则无线链路控制(RLC)层699可以预先生成在后来的TTI中要发送的RLC PDU 638。在这种情况下，如果针对上行链路仅配置了单个载波，则RLC PDU 638的大小639与由适当的当前准许637(调度的或非调度的)针对当前的TTI所允许发送的最大数据量相匹配。为了避免过度的MAC分割，在针对逻辑信道的显著的预先生成的RLC PDU 638中的数据量可以小于或等于由适当的当前准许637(调度的或非调度的)针对当前的TTI所允许发送的最大数据量的四倍。这是在3GPP25.322-830中规定的。在针对逻辑信道的显著的预先生成的RLC PDU 638中的数据量可以小于或等于与允许的最大数据量的四倍不同的数量。
无线链路控制(RLC)层699可以确定810是否基于信道状况和准许来选择预先生成的RLC PDU 638的大小。如果确定了用户设备(UE)601将基于信道状况和准许来选择预先生成的RLC PDU 638的大小，则无线链路控制(RLC)层699可以根据与第一上行链路载波105a相对应的信道特性和与第二上行链路载波105b相对应的信道特性来选择812RLC PDU 638的大小。
例如，可以将解决方案定义成使得在时间t所使用的RLC PDU 638的大小为PDU_size(t)＝f(X1(t)，X2(t))的形式，其中X1(t)和X2(t)是使得X1(t)＝{x1(k)|t-T＜k≤t}和X2(t)＝{x2(k)|t-T＜k≤t}的向量，其中x1(k)是在针对必需的分组报头进行调整后，在时间k与针对第一上行链路载波105a的服务准许相对应的分组大小，x2(k)是在针对必需的分组报头进行调整后，在时间k与针对第二上行链路载波105b的服务准许相对应的分组大小。可以通过当前的信道状况和从网络接收的准许来确定x1(k)和x2(k)。信道状况可以包括UE 601的功率净空，该功率净空被定义为在将针对开销信道的发射功率从最大发射功率中减去以后UE 601的总发射功率。由于当服务准许较高时可以将RLC PDU 638的大小选择成较大的值，所以可以假定f在两个变量上是单调增加的函数。对于实际的实现，可以优选地选择T＝0，以使得在决策过程中仅使用当前的服务准许。为了使当前的解决方案类似于已被采纳的单载波解决方案，线性函数可用于f。对于T＝0的情况，一些可供选择的方案包括：K*max(x1(t)，x2(t))、K*min(x1(t)，x2(t))或K*((x1(t)+x2(t)/2)，其中，K＞0是常数。对于T＞0，可以类似地使用最小量和最大量，其中minX(t)＝min{x(k)|t-T＜k≤t}。一旦选择了RLC PDU 638的大小，无线链路控制(RLC)层699就可以预先生成814针对后来的TTI的RLC PDU 638。在无线链路控制(RLC)层699已经生成了RLC PDU 638之后，无线链路控制(RLC)层699就可以向介质访问控制(MAC)层603发送818RLC PDU 638。
如果确定了用户设备(UE)601将不基于信道状况和准许选择预先生成的RLC PDU 638的大小，则无线链路控制(RLC)层699可以根据RLC配置来选择816预先生成的RLC PDU 601的大小。可以假设当发送RLCPDU 638时，当前准许是相同的。在这种情况下，不同的权重可以用于在定义函数f的过程中使分割和利用不足最小化。例如，如果针对第一上行链路载波105a的当前的服务准许是1,000比特并且针对第二上行链路载波105b的当前的服务准许是500比特，则在忽略报头比特的情况下，通过使RLC PDU 638的大小为500比特，可以最小化分割的数量。然后，无线链路控制(RLC)层699可以预先生成814针对后来的TTI的RLC PDU 638。在无线链路控制(RLC)层699已经生成了RLC PDU 638之后，无线链路控制(RLC)层699可以向介质访问控制(MAC)层603发送818RLC PDU638。
在一个配置中，可以进一步优化RLC PDU 638大小的确定。例如，如果用户设备(UE)601能够在E-TFC选择期间基于其大小在传输时间获得RLC PDU 638，则用户设备(UE)601可以平等地在每一个上行链路载波105上的准许之间交替RLC PDU 638的大小。假定服务准许不改变直到针对不同分组大小的传输时间和混合自动重传请求(HARQ)统计相等为止，该选择可能是最优的。
如果在当前时间已知以后将在哪一个上行链路载波105上发送预先生成的RLC PDU 638，则可以将用于单载波的相同的选择机制用于双载波。在业务流(逻辑信道)和载波之间可以使用固定映射，以使来自某一流的分组仅承载在某一载波上。仍然可以利用显著的预先生成的RLC PDU 638中的数据量的上限。在此可以应用与用于单载波的上限类似的上限，其中，在双载波中，用上述函数f来替换在生成时用于单载波的服务准许。即使常数(例如，在单载波情况下，“四个”)对于实际的实现可能是优选的，也可以使得上限更通用(即，上面的例子(例如，形式为PDU size(t)＝f(X1(t)，X2(t))的解决方案)也可以用于该上限，其中将K选择成适当的常数)。
图9对作为生成RLC PDU 638的一部分的完全无线感知方案950和部分无线感知方案951的时序结构进行了描绘和比较。在完全无线感知方案950中，无线链路控制(RLC)层699可以确定952物理层分组大小。然后，无线链路控制(RLC)699可以选择953与所确定的物理层分组大小相对应的RLC PDU 638的大小。在一个配置中，可以选择RLC PDU 638的大小使得仅生成一个RLC PDU 638以适合一个MAC PDU 741(减去必需的报头的大小并假定业务缓冲器633具有足够的数据634)。这种方案的益处在于，在介质访问控制(MAC)层103处不分割RLC PDU 638。
如果在一个物理层中发送RLC PDU 638，则针对第一传输的RLC残留误差可以与物理层误差相同。如果将RLC PDU 638分割成多个物理分组，则当这些物理分组中的任何一个的解码失败时，整个RLC PDU 638的解码失败。例如，如果物理残留误差是0.01并且针对每个RLC PDU 638有两个分段，则RLC残留误差是1-(1-0.01)2≈0.02。此外，由于每一分段具有其自身的报头，所以在没有分割的情况下，报头开销是最小的。然后，无线链路控制(RLC)层699可以生成954RLC PDU 638，并且在物理层104传输956物理层分组之前，向介质访问控制(MAC)层103发送955RLC PDU638。另外的延迟对于处理准许以及准备分组可能是必须的，但是针对不同的用户设备(UE)601，可以将其假定为常量。
一些用户设备(UE)601可能不能选择953RLC PDU 638的大小、生成954RLC PDU 638以及在确定952用于传输956的物理层分组798的大小之后足够快地将RLC PDU 638发送955到介质访问控制(MAC)层103。因此，在部分无线感知方案951中，无线链路控制(RLC)层699可以在确定952物理层分组798的大小之前选择957RLC PDU 638的大小。无线链路控制(RLC)层699还可以在确定952物理层分组798的大小之前预先生成958RLC PDU 638。这可以确保无线链路控制(RLC)层699能够在传输956的截止时间之前将RLC PDU 638发送到介质访问控制(MAC)层103。可替代地，无线链路控制(RLC)层699可以在确定952物理层分组798的大小之后预先生成958RLC PDU 638。
在部分无线感知方案951中，可能仍然需要在RLC PDU 638的大小和物理层分组798的大小之间存在紧密的关系，使得具有更低残留误差和更低的报头开销。当更多的RLC PDU 638被复用时，每一个RLC PDU 638将在MAC PDU 741中具有其自身的报头。因此，在部分无线感知方案951中，RLC PDU 638的大小仍然取决于无线状况635，但是其不是在确定952物理层分组798的大小的准确时间时被选择的。
图10描绘了在本系统及方法中使用的RLC PDU MAC分段1066的MAC SDU 1068。无线链路控制(RLC)层199可以接收包括MAC报头1061和MAC数据字段1062的MAC PDU 1060。在部分无线感知方案951中，无线链路控制(RLC)层199可能已经事先生成了具有RLC报头1064和RLC数据字段1065的RLC PDU 1063。然而，RLC数据字段1065可能远大于MAC数据字段1062。无线链路控制(RLC)层199可以将RLC数据字段1065分成作为RLC PDU MAC分段1066一部分的针对RLC PDU1063的第一MAC SDU 1068a以及针对RLC PDU 1063的第二MAC SDU1068b。针对RLC PDU的每一个MAC SDU 1068可以包括MAC报头1067a、1067b。
网络1000可以对RLC PDU 1063的MAC SDU 1068的数量设置限制，以确保残留误差小于残留误差阈值。假定物理层误差是独立且等同地分布的，则可以使用1-(1-p)n来计算物理层误差，其中n是RLC PDU 1063的MAC SDU 1068的数量，p是物理传输失败的概率。网络100可以针对无线通信设备101设置条件：n的值或经过滤的n的输出小于MAC分段的最大阈值。
图11描绘了用于MAC实体MAC-i/MAC-is(MAC-i/is)1169的MAC架构。MAC-i/is 1169是3GPP版本8中引入的新的MAC实体。MAC-i/is1169可以与MAC-es/e交替使用。较高层可以配置哪一个实体处理增强型专用信道(E-DCH)上发送的数据以及对分配给E-DCH的物理资源的管理。E-DCH传输格式组合(E-TFC)是MAC-es/e或MAC-i/is实体。可以由MAC-控制服务接入点(SAP)上的无线资源控制(RRC)来提供E-DCH的详细配置。增强型专用信道(E-DCH)是在UMTS的版本6中引入的高数据速率上行链路信道。E-DCH可以包括增强型控制部分(例如，E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH))和增强型数据部分(例如，根据UMTS协议的E-DCH专用物理控制信道(E-DPDCH))。MAC-i/is 1169支持上行链路上的灵活的RLC PDU大小和分割/重组。关于MAC实体(例如MAC-hs、MAC-c/sh和MAC-d)的具体细节可以从3GPP 25.321获得。
对MAC实体的控制可以包括相关联的下行链路信令、相关联的上行链路信令、增强型专用信道(E-DCH)、高速下行链路共享信道(HS-DSCH)、寻呼控制信道(PCCH)、广播控制信道(BCCH)、公共控制信道(CCCH)、公共业务信道(CTCH)、共享控制信道(SHCCH)(仅TDD)、MAC控制、专用控制信道(DCCH)、专用业务信道(DTCH)、专用信道(DCH)、下行链路共享信道(DSCH)、上行链路共享信道(USCH)(仅TDD)、公共分组信道(CPCH)(仅FDD)、随机接入信道(RACH)、前向接入信道(FACH)、寻呼信道(PCH)以及高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。
图12是对用户设备(UE)601侧的MAC-i/is1269的更详细的描绘。在接收机侧的重新排序是基于优先级队列的。为了实现重新排序，在每一个重新排序队列中分配了传输序号(TSN)。在接收机侧，基于逻辑信道标识符向正确的优先级队列分配MAC-i/is 1269服务数据单元(SDU)或分段。可以在接收机侧对MAC-i/is 1269SDU进行分割和重组。在MAC-i/is 1269PDU中包括的MAC-i/is 1269SDU具有不同的大小和优先级。在MAC-i/is1269PDU中包括的MAC-i/is 1269SDU还可以属于不同的MAC-d 1172流。MAC-i/is 1269协议被配置在比介质访问控制(MAC)层103更高的层中。MAC-is/i 1269可以包括EDCH传输格式组合选择1274、分割1273-a-b、复用和传输序号(TSN)设置1275以及混合自动重传请求(HARQ)1276。MAC-is/i 1269还可以接收相关联的调度下行链路信令(绝对准许信道/增强型相对准许信道)1277。MAC-is/i还可以接收相关联的ACK/NACK信令(EDCH混合ARQ(自动重传请求)信道)1278和相关联的上行链路信令E-TFC(E-DCH专用物理控制信道)1279。另外的细节可以在3GPP 25.321规范中找到。
图13描绘了与分组网络接口1388进行通信的节点B 1302和无线网络控制器(RNC)1310。节点B 1302和无线网络控制器(RNC)1310可以是无线网络子系统(RNS)1309的一部分。图13的无线网络子系统(RNS)1309可以是图2中示出的无线网络子系统(RNS)209的一个配置。从节点B 1302中的数据队列1384获取要发送的相关联的一些数据，并将其提供给信道元件1383，以传输到与数据队列1384相关联的用户设备(UE)201。
无线网络控制器(RNC)1310通过移动交换中心与公共交换电话网(PSTN)1315对接。无线网络控制器(RNC)1310还与一个或多个节点B1302对接。无线网络控制器(RNC)1310可以进一步与分组网络接口1388对接。无线网络控制器(RNC)1310对通信系统中的用户设备与连接到分组网络接口1388和公共交换电话网(PSTN)1315的其它用户之间的通信进行协调。然后，公共交换电话网(PSTN)1315可以通过标准电话网络与用户进行对接。
无线网络控制器(RNC)1310可以包括许多选择器元件1386。分配每一个选择器元件1386以控制一个或多个节点B 1302与一个远程站(未示出)之间的通信。如果选择器元件1386还未被分配给给定的用户设备(UE)201，则将通知呼叫控制处理器1387需要寻呼用户设备(UE)201。然后，呼叫控制处理器1387可以指示节点B 1302寻呼用户设备(UE)201。
数据源1389a可以包括将要发送给给定的用户设备(UE)201的一些数据。数据源1389a将数据提供给分组网络接口1388。分组网络接口1388接收数据并将数据路由到选择器元件1386。分组网络接口1388从无线网络控制器(RNC)1310接收的数据可以被发送至数据宿1389b。然后，选择器元件1386将数据发送到与目标用户设备(UE)201进行通信的节点B1302。每一个节点B 1302可以维护一个数据队列1384，该数据队列存储了要发送到用户设备(UE)201的数据。
对于每一个数据分组，信道元件1383插入了必需的控制字段。信道元件1383可以对数据分组和控制字段执行循环冗余校验(CRC)编码并插入一组码尾位。数据分组、控制字段、CRC校验位和码尾位形成格式化的分组。然后，信道元件1383可以对格式化的分组进行编码，并对经过编码的分组中的符号进行交织(或重新排序)。可以利用沃尔什码来覆盖经过交织的分组，并利用短PNI和PNQ码来进行扩频。将扩频数据提供给RF单元1385，RF单元1385对信号进行正交调制、滤波以及放大。通过天线将下行链路信号在空中发送到下行链路。
节点B 1302可以包括用于控制节点B 1302上的数据流的控制单元1382。控制单元1382可以与存储器1380和存储在存储器1380上的指令1381a/数据1381b对接。
在用户设备(UE)202处，通过天线接收下行链路信号并将其路由到接收机。接收机对信号进行滤波、放大、正交解调以及量化。将经数字化的信号提供给解调器(DEMOD)，在解调器中利用短PNI和PNQ码对经数字化的信号解扩频，并利用沃尔什盖(Walsh cover)解覆盖。将经解调的数据提供解码器，解码器对在节点B 1302处完成的信号处理功能执行相反的处理功能，具体地说，解交织、解码和CRC校验功能。将经解码的数据提供给数据宿1389b。
图14描绘了在本系统和方法中使用的用户设备(UE)1401。用户设备(UE)1401包括发射电路1405(包括功率放大器1407)、接收电路1409、功率控制器1411、解码处理器1413、在处理信号中使用的处理单元1415和存储器1417。发射电路1405和接收电路1409可以允许在用户设备(UE)1401和远程站之间发送和接收数据，例如音频通信。发射电路1405和接收电路1409可以耦合到天线1403。
处理单元1415控制用户设备(UE)1401的操作。处理单元1415还可以称为CPU。可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)二者的存储器1417向处理单元提供指令1419a和数据1419b。存储器1417的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。
用户设备(UE)1401的各个组件通过总线系统1421耦合到一起，除了数据总线以外，该总线系统1421还可以包括功率总线、控制信号总线以及状态信号总线。但是，为了清楚起见，在图14中将各种总线示出为总线系统1421。
还可以以位于图13的节点B 1302中的存储器1380中的软件或固件的形式将所论述的方法步骤存储为指令1381a。可以由节点B 1302的控制单元1382执行这些指令1381a。可替代地或结合地，可以以位于用户设备(UE)1401中的存储器1417中的软件或固件的形式将所论述的方法步骤存储为指令1419a。可以由用户设备(UE)1401的处理单元1415执行这些指令1419a。
图15描绘了可以在用户设备(UE)201中实现的发射机结构和/或处理的示例。可以由软件、硬件或软件和硬件的组合来执行图15中示出的功能和组件。除了图15中所示出的功能之外可以向图15增加其它的功能，或者可以向图15增加其它的功能来代替图15中所示出的功能。
在图15中，数据源1523向帧质量指示符(FQI)/编码器1527提供数据d(t)1525。帧质量指示符(FQI)/编码器1527可以将诸如循环冗余校验(CRC)之类的帧质量指示符(FQI)附加到数据d(t)1525。帧质量指示符(FQI)/编码器1527可以使用一个或多个编码方案对数据1525和FQI进行进一步编码以提供经编码的符号1529。每一个编码方案可以包一种或多种类型的编码，例如，卷积编码、Turbo编码、块编码、重复编码、其它类型的编码或根本不编码。其它编码方案可以包括自动重传请求(ARQ)、混合ARQ(H-ARQ)和增量冗余重传技术。可以利用不同的编码方案来对不同类型的数据进行编码。
交织器1531在时间上对经编码的数据符号1529进行交织以对抗衰落，并生成符号1533。帧格式块1535可以将经交织的符号1533映射到预先定义的帧格式以产生帧1537。在一个配置中，帧格式可以将帧1537指定为由多个子段组成。在另一个配置中，子段可以是帧沿诸如时间、频率、代码或任何其它的维度之类的给定的维度的任何连续的部分。帧1537可以由固定的多个这种子段组成，每一个子段包含分配给帧1537的符号1533的总数的一部分。例如，在W-CDMA标准中，可以将子段定义为时隙。在cdma2000标准中，可以将子段定义为功率控制组(PCG)。可以将经交织的符号1533分割成组成帧1537的多个(S个)子段。
在某些实现中，帧格式可以进一步指定包括例如控制符号(未示出)以及经交织的符号1533。这种控制符号可以包括，例如，功率控制符号、帧格式信息符号等。
调制器1539调制帧1537以生成经调制的数据1541。调制技术的例子包括二进制相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK)。调制器1539还可以重复经调制的数据的序列。基带到射频(RF)转换块1543可以将经调制的信号1541转换成RF信号，以作为信号1547经由天线1545在无线通信链路上向一个或多个节点B 1302站接收机进行发送。
本文中描述的功能可以实现在硬件、软件、固件或其任何组合中。如果实现在软件中，则可以将功能作为一个或多个指令存储在计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”指的是可以由计算机或处理器访问的任何有形的存储介质。举例说明而非限制性地，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、或可以以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并可以由计算机访问的任何其它介质。本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光光学地复制数据。
还可以通过传输介质发送软件或指令。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送的，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或者诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术被包括在介质的定义中。
本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以在不偏离权利要求的范围的情况下相互交换。换句话说，除非需要特定的步骤或动作的顺序以正确操作所描述的方法，否则在不偏离权利要求的范围的情况下，可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。
进一步地，应当清楚的是，诸如由图5和图8所示出的模块和/或单元之类的如本文所描述的用于执行方法和技术的模块和/或其它适当的单元可以被下载或由设备以其它方式获得。例如，设备可以耦合到服务器以便于传送用于执行本文所描述的方法的单元。可替代地，可以经由存储单元(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如压缩光盘(CD)或软盘之类的物理存储介质等)来提供本文所描述的各种方法，以使当将存储单元耦合到或提供给设备时设备可以获得各种方法。
应当理解的是，权利要求不限于上文所示出的准确配置和组件。可以在不偏离权利要求的范围的基础上对本文所描述的系统、方法和装置的布置、操作和细节做出各种修改、改变和变形。
除非明确地使用短语“用于......的模块”来记载要素，或者在方法权利要求的情况下使用短语“用于......的步骤”来记载要素，否则不得根据35U.S.C.§112的第六段的规定来解释权利要求的任何要素。

Claims (54)

1.一种用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的装置，包括：
用于从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求的模块；
用于确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况的模块；
用于基于所述无线状况来选择所述RLC PDU的大小的模块；
用于生成所述RLC PDU的模块；以及
用于将所述RLC PDU发送到所述MAC层的模块。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括：
用于确定所述RLC PDU是经由所述第一上行链路载波还是所述第二上行链路载波发送的模块。
3.根据权利要求2所述的装置，还包括：
用于经由所确定的上行链路载波发送所述RLC PDU的模块。
4.根据权利要求1所述的装置，还包括：
用于确定物理层分组数据字段的大小的模块。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置是无线通信设备。
6.根据权利要求5所述的装置，还包括：
用于确定所述无线通信设备是否能够利用增强型专用信道(EDCH)传输格式组合(E-TFC)选择在给定的传输时间间隔(TTI)形成RLC PDU。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述无线通信设备能够利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU，并且其中所述RLC PDU的所述大小被选择成与通过所述E-TFC所确定的分组大小相匹配。
8.根据权利要求6所述的装置，其中所述无线通信设备不能利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU，并且所述装置还包括：
用于确定预先生成的针对后来的TTI的RLC PDU的大小是否是基于信道状况和准许的模块。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小是基于信道状况和准许的，其中选择所述RLC PDU的大小包括根据针对所述第一上行链路载波和所述第二上行链路载波的所述无线状况来选择所述RLC PDU的所述大小，并且其中生成所述RLC PDU包括预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU。
10.根据权利要求8所述的装置，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小不是基于信道状况和准许的，其中选择所述RLC PDU的大小包括将所述RLC PDU的所述大小选择成使分割和利用不足最小化，并且其中所述用于生成所述RLC PDU的模块包括用于预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU的模块。
11.根据权利要求1所述的装置，其中所述用于选择所述RLC PDU的大小的模块包括用于将RLC PDU数据字段的大小选择成等于所述物理层分组数据字段的大小减去物理层报头和MAC层报头的模块，并且其中所述RLC PDU数据字段的所述大小还受到由适当的当前准许针对当前的传输时间间隔(TTI)所允许发送的最大数据量的限制。
12.根据权利要求11所述的装置，其中所述用于生成所述RLC PDU的模块包括用于生成一个RLC PDU以适合MAC PDU的模块。
13.根据权利要求1所述的装置，其中所述用于选择所述RLC PDU的大小的模块包括用于将针对后来的时间单元的后来的RLC PDU的大小选择成与当前的时间单元的物理层分组的大小相匹配的模块。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，所述无线状况包括信道变化。
15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述无线状况包括可用的准许。
16.根据权利要求6所述的装置，其中，所述E-TFC是MAC-i/is实体。
17.根据权利要求6所述的装置，其中，所述E-TFC是MAC-e/es实体。
18.根据权利要求1所述的装置，其中，所述RLC PDU的所述大小是利用K*min(x1(t)，x2(t))来选择的，其中x1(t)是在时间t与针对所述第一上行链路载波的服务准许相对应的分组大小，并且其中x2(t)是在时间t与针对所述第二上行链路载波的服务准许相对应的分组大小。
19.一种用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的装置，包括：
电路，其被配置成提供RLC PDU，所述电路包括：
RLC PDU分组请求接收模块，其从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求；
无线状况模块，其确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况；
RLC PDU大小模块，其基于所述无线状况来选择所述RLC PDU的大小；
RLC PDU生成模块，其生成所述RLC PDU；以及
RLC发送模块，其将所述RLC PDU发送到所述MAC层。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述RLC PDU生成模块还确定所述RLC PDU是经由所述第一上行链路载波还是所述第二上行链路载波发送的。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述RLC发送模块经由所确定的上行链路载波来发送所述RLC PDU。
22.根据权利要求19所述的装置，其中所述RLC PDU大小模块确定物理层分组数据字段的大小。
23.根据权利要求19所述的装置，其中，所述装置是无线通信设备。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述RLC PDU生成模块确定所述无线通信设备是否能够利用增强型专用信道(EDCH)传输格式组合(E-TFC)选择在给定的传输时间间隔(TTI)形成RLC PDU。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述无线通信设备能够利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU，并且其中所述RLC PDU的所述大小被选择成与通过所述E-TFC选择所确定的分组大小相匹配。
26.根据权利要求24所述的装置，其中所述无线通信设备不能利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU，并且其中所述RLC PDU大小模块还确定预先生成的RLC PDU的大小是否是基于信道状况和准许的。
27.根据权利要求26所述的装置，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小是基于信道状况和准许的，其中所述RLC PDU大小模块根据针对所述第一上行链路载波和所述第二上行链路载波的所述无线状况来选择所述RLC PDU的所述大小，并且其中所述RLC PDU生成模块预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU。
28.根据权利要求26所述的装置，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小不是基于信道状况和准许的，其中所述RLC PDU大小模块将所述RLC PDU的所述大小选择成使分割和利用不足最小化，并且其中所述RLCPDU生成模块预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU。
29.根据权利要求19所述的装置，其中所述RLC PDU大小模块将RLCPDU数据字段的大小选择成等于所述物理层分组数据字段的大小减去物理层报头和MAC层报头，并且其中所述RLC PDU数据字段的所述大小还受到由适当的当前准许针对当前的传输时间间隔(TTI)所允许发送的最大数据量的限制。
30.根据权利要求24所述的装置，其中所述E-TFC选择是MAC-i/is实体。
31.根据权利要求19所述的装置，其中所述RLC PDU的所述大小是利用K*min(x1(t)，x2(t))来选择的，其中x1(t)是在时间t与针对所述第一上行链路载波的服务准许相对应的分组大小，并且其中x2(t)是在时间t与针对所述第二上行链路载波的服务准许相对应的分组大小。
32.一种用于在上行链路上使用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的方法，包括：
从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求；
确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况；
基于所述无线状况选择所述RLC PDU的大小；
生成所述RLC PDU；以及
将所述RLC PDU发送到所述MAC层。
33.根据权利要求32所述的方法，还包括：
确定所述RLC PDU是经由所述第一上行链路载波还是所述第二上行链路载波发送的。
34.根据权利要求33所述的方法，还包括：
经由所确定的上行链路载波发送所述RLC PDU。
35.根据权利要求32所述的方法，还包括：
确定物理层分组数据字段的大小。
36.根据权利要求32所述的方法，其中所述方法是由无线通信设备执行的。
37.根据权利要求36所述的方法，还包括：
确定所述无线通信设备是否能够利用增强型专用信道(EDCH)传输格式组合(E-TFC)选择在给定的传输时间间隔(TTI)形成RLC PDU。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述无线通信设备能够利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU，并且其中所述RLC PDU的所述大小被选择成与通过所述E-TFC选择所确定的分组大小相匹配。
39.根据权利要求37所述的方法，其中所述无线通信设备不能利用E-TFC选择在给定的TTI形成RLC PDU，并且所述方法还包括：
确定预先生成的RLC PDU的大小是否是基于信道状况和准许的。
40.根据权利要求39所述的方法，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小是基于信道状况和准许的，其中选择所述RLC PDU的大小包括根据针对所述第一上行链路载波和所述第二上行链路载波的所述无线状况来选择所述RLC PDU的所述大小，并且其中生成所述RLC PDU包括预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU。
41.根据权利要求39所述的方法，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小不是基于信道状况和准许的，其中选择所述RLC PDU的大小包括将所述RLC PDU的所述大小选择成使分割和利用不足最小化，并且其中生成所述RLC PDU包括预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU。
42.根据权利要求32所述的方法，其中选择所述RLC PDU的大小包括将RLC PDU数据字段的大小选择成等于所述物理层分组数据字段的大小减去物理层报头和MAC层报头，其中所述RLC PDU数据字段的所述大小还受到由适当的当前准许针对当前的传输时间间隔(TTI)所允许发送的最大数据量的限制。
43.根据权利要求32所述的方法，其中选择所述RLC PDU的大小包括将针对后来的时间单元的后来的RLC PDU的大小选择成与当前的时间单元的物理层分组的大小相匹配。
44.根据权利要求32所述的方法，其中，所述无线状况包括信道变化。
45.根据权利要求32所述的方法，其中，所述无线状况包括可用的准许。
46.根据权利要求37所述的方法，其中，所述E-TFC是MAC-i/is实体。
47.根据权利要求37所述的方法，其中，所述E-TFC是MAC-e/es实体。
48.根据权利要求32所述的方法，其中，所述RLC PDU的所述大小是利用K*min(x1(t)，x2(t))来选择的，其中x1(t)是在时间t与针对所述第一上行链路载波的服务准许相对应的分组大小，并且其中x2(t)是在时间t与针对所述第二上行链路载波的服务准许相对应的分组大小。
49.一种用于在上行链路上利用灵活大小的无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质，所述指令包括：
用于从介质访问控制(MAC)层接收对RLC PDU的请求的代码；
用于确定针对第一上行链路载波和第二上行链路载波的无线状况的代码；
用于基于所述无线状况来选择所述RLC PDU的大小的代码；
用于生成所述RLC PDU的代码；以及
用于将所述RLC PDU发送到所述MAC层的代码。
50.根据权利要求49所述的计算机程序产品，其中所述指令还包括：
用于确定所述RLC PDU是经由所述第一上行链路载波还是所述第二上行链路载波发送的代码。
51.根据权利要求49所述的计算机程序产品，其中所述RLC PDU的所述大小是利用K*min(x1(t)，x2(t))来选择的，其中x1(t)是在时间t与针对所述第一上行链路载波的服务准许相对应的分组大小，并且其中x2(t)是在时间t与针对所述第二上行链路载波的服务准许相对应的分组大小。
52.根据权利要求49所述的计算机程序产品，其中所述计算机程序产品控制不能利用增强型专用信道传输格式组合(E-TFC)选择在给定的传输时间间隔(TTI)形成RLC PDU的无线通信设备，并且其中所述指令还包括：
用于确定预先生成的RLC PDU的大小是否是基于信道状况和准许的代码。
53.根据权利要求52所述的计算机程序产品，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小是基于信道状况和准许的，其中用于选择所述RLCPDU的大小的代码包括用于根据针对所述第一上行链路载波和所述第二上行链路载波的所述无线状况来选择所述RLC PDU的所述大小的代码，并且其中用于生成所述RLC PDU的代码包括用于预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU的代码。
54.根据权利要求52所述的计算机程序产品，其中所述预先生成的RLC PDU的所述大小不是基于信道状况和准许的，其中用于选择所述RLCPDU的大小的代码包括用于将所述RLC PDU的所述大小选择成使分割和利用不足最小化的代码，并且其中用于生成所述RLC PDU的代码包括用于预先生成针对后来的TTI的所述RLC PDU的代码。
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