CN105848213A - 用于高速下行链路分组接入通信的方法、装置和移动设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于高速下行链路分组接入通信的方法、装置和移动设备。一种移动设备执行的方法，包括：经由高速下行链路分组接入(HSDPA)通信中的下行数据信道接收利用了多个协议层多路复用数据分组，所述多路复用数据分组具有：报头、多个数据分组、位于多个数据分组之后的第二填充位；利用来自所述多个协议层的第一媒体访问控制(MAC)协议层来处理所述多路复用数据分组，该处理包括解码所述报头，从所述报头移除所述第一填充位，并且将所述多个数据分组提供到从排序队列分布功能；以及在所述从排序队列分布功能处对所述多个数据分组进行重排序。

Description

用于高速下行链路分组接入通信的 方法、装置和移动设备
本申请是申请日为2008年4月24日、申请号为200880010665.3并且名称为“用于高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的方法、基站、远程站和系统”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及码分多址(CDMA)系统，尤其(但不排他地)涉及无线CDMA系统，例如利用分组数据服务和应用高速下行链路分组接入(HSDPA)的第三代合作伙伴计划(3GPP)系统。
背景技术
由于因特网应用的发展，对分组交换无线数据服务的需求在增长。交付这些数据服务的典型信道是无线电信道。无线电信道可用在越来越多的频带中。特别关注的频带是IMT-2000频带(在大约2GHz的频率)。这个频带被用于交付使用宽带码分多址(WCDMA)技术的数据服务。可被用于该频带的两种WCDMA技术是频分双工(FDD)技术和时分双工(TDD)技术。
当发射分组数据服务穿越衰落无线电信道时，有用的策略是利用多用户分集。多用户分集可被用于多个用户都同时在请求服务时。如果发射机知道它正在服务的接收机正在经历的信道状况，它可以调度正在经历良好信道状况的那些用户优先于正在经历不好信道状况的那些用户。而且，当向信道状况较好的用户发射时，调度器可能希望较少使用纠错编码或使用较高阶调制来发射(这种技术将增加那些用户的瞬时吞吐量)。
在利用分组数据服务和应用高速下行链路分组接入(HSDPA)的第三代合作伙伴计划(3GPP)通信系统中，发射机被称为节点B(即，‘基站’)，而接收机是用户设备(UE)(往往被称为‘远程站’或‘订户设备’)。由3GPP规定的HSDPA系统以几种方式利用多用户分集：
·所应用的纠错、编码和调制的量可能随传输而变(例如，当应用自适应调制和编码(AMC)时)。
·调度功能位于节点B中。该网络单元至UE的往返延迟比RNC(无线电网络控制器)短，调度功能通常位于RNC处。节点B可尝试总选择正在经历良好信道状况的用户来调度。
·UE直接向节点B报告信道质量，使节点B能够根据信道质量作出调度决策。
3GPP为FDD(频分双工)操作模式和TDD(时分双工)操作模式两者规定了HSDPA。在这两种操作模式中，存在用于将信道质量估计从UE反馈到节点B的机制。
在HSDPA的当前规范中，关于媒体访问控制(MAC)层协议数据单元(PDU)的格式，值得注意的是，只有来自UE的单个优先级队列的MAC-hs(高速)服务数据单元(SDU)才能被多路复用成一个MAC-hs PDU。如图1所示，可以每发射时间间隔(TTI)地将单个MAC-hs PDU 120发送给用户设备(UE)。单个MAC-hs PDU包含MAC-hs报头125，随后是MAC-hs净荷130(包含一个或多个MAC-d PDU，其中MAC-d PDU与MAC-hs SDU相同，但在3GPP体系结构中，MAC-d层位于MAC-hs层之上)，如果上述数据的总和与有效MAC-hs PDU的大小(其中在3GPP TS 25.321中定义了容许大小值，称为‘k’值)不一致，那么最后是可选填充字段135。
此外，在高速共享控制信道(HS-SCCH)105中传送(115)单个MAC-hs PDU的大小。鉴于只能向UE发射单个MAC-hs PDU 120的结果，所以只能携带数据的单个优先级等级。
然而，在位于通信链路的网络(UMTS无线电接入网络(UTRAN))侧的MAC-hs逻辑实体中，一个以上的优先级队列可能属于同一个UE。事实上，这意味着，如果一个UE被调度成在一个TTI中发射，那么在一个MAC-hs PDU中只能发送来自该UE的多个优先级队列中其中一个优先级队列的MAC-hs SDU。即使该TTI中的下行链路资源可能允许发射比这个UE的优先级队列中的任何一个中正在等待发射的那些MAC-hs PDU多的MAC-hs PDU，也是这样。
Huawei在标题为“并置的MAC-hs PDU”的文档(Huawei,Conca-tenated MAC-hs PDU,3GPP TSG-RAN-WG2meeting#51,Denver,USA,November 13-17,2006)中提出了按照图2所示的方式来并置MAC-hs PDU。如图2所示，并置MAC-hs PDU 250包括从同一个UE的不同优先级队列构建的多个MAC-hs PDU 205、225、230。每个MAC-hs PDU的格式遵从当前的规范，除了由于MAC-hs PDU的大小不受‘k’值约束而没有填充字段以外；它包含随后是多个MAC-hsSDU 215、220的MAC-hs报头210。由于并置PDU可能需要可能的填充字段，因此典型长度为‘8’位或‘12’位的可选指针字段240被用于指示填充字段235的开始。长度为1位的固定PF(指针标志)245位于并置MAC-hs PDU 250的末尾，被用作表示指针字段240是存在(例如，如果PF＝‘1’)还是不存在(例如，PF＝‘0’)的指示符。
存在与上面概述的并置PDU的提议有关的多个缺陷，包括：
·按照3GPP开发的现有MAC-hs软件无法重用：
○各MAC-hs PDU的结构不同于现有MAC-hs PDU的结构。
○并置MAC-hs PDU具有同样由MAC-hs管理的新结构。
因此，希望能够针对HSDPA通信，减轻上述缺点中的一个或多个。
发明内容
于是，本发明的实施例可以单独地或任何组合地缓解、减轻或消除上述缺点中的一个或多个。
按照本发明的实施例，提供了一种用于生成高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的方法。该方法包含：并置多个数据分组(在一个可选实施例中，MAC-hs PDU)；将报头附于并置的多个数据分组以形成扩展多路复用数据分组，其中，所述报头包含所述多个数据分组中的每一个的大小的指示；以及在下行链路信道上向远程站发射扩展多路复用数据分组。
本发明的实施例在通过重新配置HS-SCCH‘k’值的传输来提供附加功能从而提供MAC-hx PDU的指示的同时，可以例如通过将MAC-hx层叠加在3GPP MAC-hs层上来使通信系统中通信资源的使用得到改善。本发明可以例如通过支持携带多个标准MAC-hs PDU的MAC-hx PDU的传输而使性能得到改善，按照容许大小(对于TDD模式，有512个容许大小，用索引k指示)的标准表来定义多个标准MAC-hs PDU的大小，如3GPP标准中所确定的。本发明可以在发射多个MAC-hs PDU时以上述方式提供MAC-hx PDU而使蜂窝网络的性能得到改善，使多个优先级等级在同一个TTI中得到服务，从而在等待时间和吞吐量方面获益。
本发明可以与现有通信系统，例如3GPP TD-CDMA、TD-SCDMA或WCDMA-FDD蜂窝通信系统兼容。
按照本发明的一些实施例，提供了一种被安排成生成高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的基站。该基站包含：用于并置多个数据分组的逻辑单元；用于将报头附于并置的多个数据分组以形成扩展多路复用数据分组的逻辑单元，其中，所述报头包含所述多个数据分组中的每一个的大小的指示；以及可操作地与被安排成并置多个数据分组的逻辑单元相耦合并被安排成在下行链路信道上向远程站发射扩展多路复用数据分组的发射机。
按照本发明的可选特征，基站或基站所应用的方法可进一步包含用于在单独的信令信道中发射扩展多路复用数据分组的大小的指示符的逻辑单元。因此，可将扩展多路复用数据分组的大小的指示发送到远程站。单独的信令信道可以是HS-SCCH通信信道，从而与标识单个MAC-hs PDU的大小的现有技术相比，提供使用HS-SCCH通信信道来标识多个单独的MAC-hs PDU的大小的益处。这样，HS-SCCH中的k字段可被重新用于标识多个MAC-hs PDU的传输。
按照一些实施例，HS-SCCH通信信道可被用于将MAC-hx PDU的大小传送给支持MAC-hx的接收的UE，同时可被用于将MAC-hsPDU的大小传送给支持MAC-hs接收但不支持MAC-hx接收的UE。因此，在同一小区中可以支持旧UE(只支持MAC-hs，如3GPP所定义的)和新UE(支持MAC-hx)的混合。
按照本发明的其它实施例，基站或基站所用的方法可进一步包含：用于将填充位添加到扩展多路复用数据分组的报头中以形成字节边界大小的传输的逻辑单元。因此，第一个MAC-hs PDU将在字节边界开始，使UE更容易提取第一个MAC-hs PDU。例如，如果所有MAC-hsPDU都被选择成长度为整数个字节，那么，所有MAC-hs PDU都在字节边界开始，因此可以容易地提取所有MAC-hs PDU。
按照本发明的其它实施例，基站或基站所用的方法可进一步包含：用于并置来自打算送给单个远程站的数据分组的多个选定优先级队列的多个数据分组的逻辑单元。从而，在为UE调度最高优先级业务之后，存在空闲传输位。这些空闲传输位可被用于将较低优先级业务传送给同一个UE。这缩短了较低优先级业务流的等待时间并提高了空中接口的效率(使吞吐量增大)。
按照本发明的一些实施例，基站或基站所用的方法可进一步包含：用于并置来自用于单个远程站的同一优先级队列的多个数据分组的逻辑单元。如果后来确定无线电状况已经恶化以致MAC-hx PDU对于成功交付来说过大，从而应当更小片地发送，那么这可能是有利的。
按照本发明的一些实施例，基站或基站所用的方法可进一步包含：用于在扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)报头中设置版本标志字段以便标识包含多个并置数据分组的扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)的逻辑单元。因此，能够接收MAC-hs PDU或MAC-hx PDU的UE能够通过该标志的值来识别正在发射哪一类PDU。这使得这样的UE能够漫游到不支持MAC-hx PDU传输但UE仍然能够接收MAC-hs PDU传输的小区。
按照本发明的一些实施例，将报头附于并置的多个数据分组以形成扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)在3GPP通信系统中引入MAC通信子层：即MAC-hx子层。MAC-hx子层可位于MAC-hs层之下。因此，只需对现有MAC-hs软件作较少改变，便可将现有HSDPA实现(节点B，UE)扩展到支持MAC-hx。
按照本发明的其它实施例，提供了一种用于接收高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的方法。该方法包含：在下行链路信道上接收扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)，其中，扩展多路复用数据分组包含多个并置(MAC-hs)数据分组；以及解码扩展多路复用数据分组的报头。该方法进一步包含：从解码的报头确定多个数据分组中的每一个的大小的指示；解码接收的扩展多路复用数据分组；和使用多个数据分组中的每一个的大小的指示。
按照本发明的一些实施例，提供了一种用于接收高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的远程站。该远程站包含：用于在下行链路信道上接收扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)的接收机，其中，扩展多路复用数据分组包含多个并置(MAC-hs)数据分组；和可操作地与所述接收机相耦合、用于解码扩展多路复用数据分组的报头的逻辑单元。该远程站进一步包含：用于从解码的报头确定多个数据分组中的每一个的大小的指示的逻辑单元；和用于使用多个数据分组中的每一个的大小的指示来解码接收的扩展多路复用数据分组的逻辑单元。
按照本发明的其它实施例，远程站或远程站所用的方法可进一步包含：用于在单独的信令信道中接收扩展多路复用数据分组(MAC-hxPDU)的大小的指示符的逻辑单元。在本发明的一些实施例中，单独的信令信道使用HS-SCCH通信信道。
HS-SCCH通信信道可被用于将MAC-hx PDU的大小传送给支持MAC-hx的接收的UE，同时，HS-SCCH通信信道可被用于将MAC-hsPDU的大小传送给支持MAC-hs接收但不支持MAC-hx接收的UE。因此，在同一小区中可以支持旧UE(只支持MAC-hs，如3GPP所定义的)和新UE(支持MAC-hx)的混合。
按照本发明的其它实施例，远程站或远程站所用的方法可进一步包含：用于使用多个数据分组中的每一个的大小的指示来移除扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)中的填充位的逻辑单元。填充位可被用于确保MAC-hx PDU的大小是一组可能值中的容许值(k值)。k值的使用由3GPP定义，并确保可在HS-SCCH信道上有效地传送所发射PDU的大小。
按照本发明的其它实施例，远程站或远程站所用的方法可进一步包含：用于解码扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)报头中的版本标志字段以识别扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)包含多个并置数据分组的逻辑单元。因此，能够接收MAC-hs PDU或MAC-hxPDU的UE能够通过该标志的值来识别正在发射哪一类PDU。这使得这样配置的UE可以漫游到不利用MAC-hx PDU传输但仍然能够使UE能够接收MAC-hs PDU传输的小区。此外，响应于确定所接收的数据分组是否是扩展多路复用数据分组和是否包含多个并置(MAC-hs)数据分组，扩展多路复用数据分组可被分解。
按照本发明的一些实施例，远程站或远程站所用的方法可进一步包含：用于将每组并置(MAC-hs)数据分组发送到重新排序队列分配实体的逻辑单元。因此，与被配置成只管理单个MAC-hs PDU的、在3GPP中使用的实体不同，每组并置MAC-hs PDU可被传递给适当的队列。
按照本发明的其它实施例，提供了一种支持高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的通信系统。该系统包含与多个远程站通信的至少一个基站。该基站包含：用于并置多个数据分组的逻辑单元；和用于将报头附于并置的多个数据分组以形成扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)的逻辑单元。该报头包含多个数据分组中的每一个的大小的指示(K)。该基站进一步包含可操作地与被安排成并置多个数据分组的逻辑单元相耦合、被安排成在下行链路信道上向远程站发射扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)的发射机。该远程站包含：用于在下行链路信道上接收扩展多路复用数据分组(MAC-hxPDU)的接收机，和可操作地与所述接收机相耦合、用于解码扩展多路复用数据分组的报头的逻辑单元。该远程站进一步包含：用于从解码的报头确定多个数据分组中的每一个的大小的指示的逻辑单元，和用于使用多个数据分组中的每一个的大小的指示来解码接收的扩展多路复用数据分组的逻辑单元。
在本发明的其它实施例中，提供了一种包含用于生成高速下行链路分组接入(HSDPA)通信的可执行程序代码的计算机程序产品。该计算机程序产品包含执行如下操作的程序代码：并置多个数据分组，将报头附于并置的多个数据分组以形成扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)，其中，该报头包含所述多个数据分组中的每一个的大小的指示(K)；以及在下行链路信道上向远程站发射扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)。
在本发明的其它实施例中，提供了一种集成电路，该集成电路包含：用于并置多个数据分组的并置逻辑单元；可操作地与所述并置逻辑单元相耦合、用于将报头附于并置的多个数据分组以形成扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)的附加逻辑单元，其中，该报头包含所述多个数据分组中的每一个的大小的指示(K)。
在本发明的一些实施例中，提供了一种包含用于在下行链路信道上接收扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)的可执行程序代码的计算机程序产品，其中，所述扩展多路复用数据分组包含多个并置数据分组。所述计算机程序产品包含用于执行如下操作的程序代码：在下行链路信道上接收扩展多路复用数据分组(MAC-hx PDU)，其中，该扩展多路复用数据分组包含多个并置数据分组；和解码扩展多路复用数据分组的报头。该计算机程序产品进一步包含用于执行如下操作的程序代码：从解码的报头确定多个数据分组中的每一个的大小的指示；使用多个数据分组中的每一个的大小的指示来解码接收的扩展多路复用数据分组。
在本发明的其它实施例中，提供了一种集成电路，该集成电路包含：用于在下行链路信道上接收扩展多路复用数据分组(MAC-hxPDU)的接收机逻辑单元，其中，所述扩展多路复用数据分组包含多个并置数据分组；和可操作地与所述接收机逻辑单元相耦合、用于解码扩展多路复用数据分组的报头的逻辑单元。该集成电路进一步包含：用于从解码的报头确定多个数据分组中的每一个的大小的指示的逻辑单元；和用于使用多个数据分组中的每一个的大小的指示来解码接收的扩展多路复用数据分组的逻辑单元。
本发明的这些和其它方面、特征和优点将可以从如下所述的实施例中明显看出，下面参照如下所述的实施例加以阐述。
附图说明
现在参照附图，只通过例子描述支持HSDPA通信、融合了本发明实施例的方法、通信系统、基站、远程站、集成电路和相关计算机产品，在附图中：
图1例示了具有MAC-hs PDU的长度指示的MAC-hs协议数据单元(PDU)的已知结构；
图2例示了并置的多个MAC-hs协议数据单元的已知结构；
图3示出了例示可使用本发明实施例的3GPP无线电通信系统的方块示意图；
图4例示了依照本发明的一些实施例改进的通信协议栈；
图5例示了依照本发明一些实施例的MAC-hx协议数据单元的结构；
图6例示了依照本发明一些实施例在UTRAN内的MAC-hs协议数据单元的控制流的流程图；
图7例示了依照本发明一些实施例在用户设备(UE)内的MAC-hs协议数据单元的控制流的流程图；和
图8例示了可被用于实现本发明实施例中的处理功能的典型计算系统。
具体实施方式
如下的描述集中在可应用于第三代合作伙伴计划(3GPP)系统内利用高速下行链路分组接入(HSDPA)的UMTS(通用移动通信系统)蜂窝通信系统，尤其UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)的本发明实施例。但是，应该懂得，本发明并不局限于该特定蜂窝通信系统，而是可被应用于其它蜂窝通信系统。
本发明的一个实施例提供了对于3GPP HSDPA的MAC层的一个扩展。该扩展将额外的子层添加到HSDPA数据控制流中，使得多个MAC-hs PDU能够在同一发射时间间隔(TTI)中被发送给同一个UE并且由单个MAC-hx PDU携带。这与每个TTI只发送单个MAC-hsPDU的已知第5版3GPP不同。
首先参照图3，为方便起见，认为典型的标准UMTS无线电接入网络(UTRAN)300包含：终端/用户设备域310；UMTS陆地无线电接入网络域320；和基础设施域330。
在终端/用户设备域310中，终端设备(TE)312经由有线或无线R接口与移动设备(ME)314连接。ME 314还与用户服务识别模块(USIM)316连接；ME 314和USIM 316一起被当作用户设备(UE)318。UE 318经由无线Uu接口与无线电接入网络域320中的节点B(基站)322传送数据。在无线电接入网络域320内，节点B 322经由Iub接口与无线电网络控制器(RNC)324通信。RNC 324经由Iur接口与其它RNC(未示出)通信。节点B 322和RNC 324一起形成UTRAN 326。RNC 324经由Iu接口与核心网络域330中的服务GPRS服务节点(SGSN)332通信。在核心网络域330内，SGSN 332经由Gn接口与网关GPRS支持节点334通信；SGSN 332和GGSN 334分别经由Gr接口和Gc接口与本地位置寄存器(HLR)服务器336通信。GGSN 334经由Gi接口与公共数据网络338通信。
因此，单元RNC 324、SGSN 332和GGSN 334通常被实现为分立和不同的单元(在它们自己各自的软件/硬件平台上)，分跨无线电接入网络域320和核心网络域330，如图3所示。
RNC 324是负责为许多节点B 322控制和分配资源的UTRAN单元；通常，一个RNC可控制50到300个节点B。RNC还经由空中接口实现用户业务的可靠交付。RNC之间相互通信(经由Iur接口)。
SGSN 332是负责会话控制和与HLR的接口的UMTS核心网络单元。SGSN跟踪各个UE的位置，并且执行安全性功能和访问控制。SGSN是许多RNC的大型集中控制器。
在第三代合作伙伴计划技术规范文档3GPP TS 25.401、3GPP TS23.060和相关文档(可从网址为www.3gpp.org的3GPP网站上得到)中更全面地描述了这种UTRAN系统及其操作，本文无需作更详细描述。
图4例示了依照本发明的一些实施例改进的通信协议栈。如本领域普通技术人员已知的，该协议栈包含ISO(国际标准化组织)定义的OSI(开放系统互连)参考模型内的七个通信层的一部分。该协议栈包含通信层，和在一些层上与通信相关联的逻辑单元，其中这些层被定义为管理例如经由Uu接口430在UE 318和节点B 322之间的通信和经由Iub/Iur接口460在节点B 322和RNC 324之间的通信。
如图所示，UE 318具有被示意性地示为位于媒体访问控制逻辑单元/层的上方的无线电链路控制层412，在例示的实施例中，媒体访问控制逻辑单元/层包含单独的MAC-d 414、MAC-hs 416和MAC-hx 418逻辑单元/层。MAC层被示意性地示为位于物理逻辑单元/层420的上方。
节点B被示意性地例示为也包含单独的MAC-hs 446和MAC-hx448逻辑单元/层，它们位于物理逻辑单元/层442的上方，从而便于经由Uu接口430与UE 318通信。节点B还被示意性地例示为包含位于层2逻辑单元450和层1逻辑单元452上方的HS-DSCH FP逻辑单元/层448，层2逻辑单元450和层1逻辑单元452用于将从物理逻辑单元/层442、MAC-hs 446和MAC-hx 444逻辑单元/层接收的通信转换成将被RNC 324理解的格式。
RNC 324经由Iub/Iur接口460接收来自节点B的信号。RNC 324包含多个通信逻辑单元/层，包括被示意性地示为位于媒体访问控制MAC-d逻辑单元/层474和HS-DSCH FP逻辑单元/层476(对应于节点B的HS-DSCH FP逻辑单元/层448)上方的无线电链路控制层472。HS-DSCH FP逻辑单元/层476被示意性地示为位于层2逻辑单元478和层1逻辑单元480的上方。
依照本发明的一些实施例，将MAC-hx子层逻辑单元引入到UE318和节点B的协议栈中。依照本发明的一些实施例，MAC-hx被配置成HSDPA的扩展，容许在单个TTI内向同一个UE发射多个MAC-hs PDU。在本发明的一些实施例中，MAC-hx子层/逻辑单元418、444可用来将多个输入MAC-hs PDU多路复用成MAC-hx PDU，以便在单个TTI内发射给同一个UE。
因此，为了支持所提议的并置MAC-hs PDU的操作，可将逻辑单元分别引入到UTRAN侧的MAC-hs模型和UE侧的MAC-hs两者中。在UTRAN侧与PDU并置相关联的逻辑单元可响应于调度结果而通过将来自所调度UE的各选定优先级队列的多个MAC-hs PDU多路复用到单个TTI中来形成并置MAC-hs PDU(MAC-hx PDU)。
类似地，为了在UE侧执行去并置，UE内的逻辑单元可被配置成接收并分解并置MAC-hs PDU(MAC-hx PDU)，并且将每个分离出的MAC-hs PDU发送给重新排序队列分配实体。或者，该逻辑单元可用来将接收的MAC-hs PDU直接转发给重新排序队列分配实体。
此外，在本发明的一些实施例中，可从不同的重新排序队列生成MAC-hx PDU。因此，在UE侧，接收多路复用的多个MAC-hs PDU的UE接收机将多路分解的MAC-hs PDU传递给几个重新排序队列之一。重新排序队列管理同一个优先级的数据。由于可以无序地接收MAC-hs PDU，所以重新排序队列对这些PDU重新排序。有利的是，可以在将数据交付到RLC层之前进行重新排序。通过使用多个重新排序队列，可以确保高优先级的数据不会被不必要地耽搁(等待低优先级MAC-hs PDU的成功重传)。
在本发明的一个实施例中，在协议栈内包括MAC-hx逻辑单元/层418、444可由操作和维护逻辑单元(OAM)(未示出)来配置。配置可被节点B的单元管理器(EM)或RNC的EM承担(并经由Iub被传送至节点B)。这样，OAM可将协议栈内的MAC-hx层418、444配置成下述两种状态之一：‘MAC-hx开’和‘MAC-hx关’。因此，对于‘MAC-hx关’状态，节点B和UE依照当前的HSDPA标准来操作。在本发明的一些实施例中，可在无线电载体(RB)设置消息中将状态传送给UE，而在物理共享信道重新配置消息中将状态传送给节点B。
而且，对于在同一个小区中支持旧UE(例如只能解码MAC-hs的那些UE)和新UE(例如支持MAC-hx解码的那些UE)的配置来说，节点B可利用MAC-hx‘开’来操作对于新UE的发射，而利用MAC-hx‘关’来操作对于旧UE的发射。这通过将第一位(版本标志(VF))设置为专用于发射来实现：对于MAC-hs PDU为0，对于MAC-hx PDU为1。
图5例示了依照本发明一些实施例的MAC-hx协议数据单元500的结构。在本发明的一些实施例中，MAC-hx PDU 500的结构由MAC-hs调度器(未示出)来确定。在本发明的一些实施例中，使用原语将结构细节与要携带的MAC-hs PDU一起传递给MAC-hx子层/逻辑单元(例如，图4的MAC-hx子层/逻辑单元418、444)。
在本发明的一些实施例中，MAC-hx协议数据单元500的结构可包含：
(ⅰ)MAC-hx报头510；
(ⅱ)一个或多个MAC-hs PDU 515、520、525；和
(ⅲ)(可选)填充字段(PAD2)530，例如，如果(ⅰ)和(ⅱ)的总和与有效MAC-hx PDU(K值)的大小不一致。
关于这一点，可以认为一组有效MAC-hx PDU的大小与已关于MAC-hs所定义的大小(3GPP规范25.321中的值)相同。
依照本发明的一些实施例，MAC-hx报头510的大小可以是可变的。例如，MAC-hx报头510可包括下面中的一个或多个：
(ⅰ)版本标志(VF)字段532，例示地被设置为1；
(ⅱ)Nx字段535，指示包含在数据净荷中的MAC-hs PDU的数目。例如，Nx字段535可包含三个位，从而能够指示‘1’和‘8’之间的十进制数；
(ⅲ)Nx k字段540，其中，k指示传输块(MAC-hs PDU)的大小的索引。例如，在一些实施例中，Nx k字段540可用‘9’个位来提供每个MAC-hs PDU的大小；
(ⅳ)MAC-hx报头510还可包含可选的PAD1位，以便保持第一个MAC-hs PDU的净荷的字节对齐。这样，可包括填充字段，以便使MAC-hx报头到达字节边界(其中，PAD1的大小是‘1’到‘7’个位)。从而，MAC-hx接收机逻辑单元解码Nx和k字段，然后从下一个字节边界得到MAC-hs PDU。如果MAC-hs PDU的长度是整数个字节，这还确保所有的MAC-hs PDU是字节对齐的。
例如，在本发明的一个实施例中，对于TDD模式，MAC调度器(未示出)生成要发射给单个UE的两个MAC-hs PDU，其中一个3408位(携带10个336位的MAC-d PDU)，另一个699位(携带2个336位的MAC-d PDU)。在该例子中：
VF＝‘1’；
Nx＝‘2’(以三位的001b发送)；
K1＝279，K2＝171(18位)；并且
PAD1被分配为2位。
因此，报头和净荷的大小＝24+3408+699＝4131(位)。此外，如果我们假定最小可索引PDU的大小是4184位(k＝293)，那么，PAD2＝‘53’位。
在第5版3GPP中，通过单独的控制信道(HS-SCCH)来传送MAC-hs PDU的大小。该传送使用长度为9位(在TDD模式下)的索引‘k’并参考在发射机(节点B)和接收机(UE)两者处都知道的大小表。依照本发明的一些实施例，现在将同样的手段用于传送MAC-hx PDU的‘大小’。而且，依照一些实施例，使用MAC-hx报头中的k值，将同一组大小用于传送MAC-hs PDU的大小。
向UE传送确认的HS-SICH信道(在TDD模式下)相对于3GPP原来为MAC-hs操作所定义的HS-SICH信道也不变。ACK/NACK将应用于整个MAC-hx PDU传输。
为了识别所接收的PDU是单个MAC-hs PDU还是包含多路复用的多个MAC-hs PDU的并置MAC-hs PDU，UE逻辑单元被配置成使用版本标志(VF)字段，以提供MAC-hs PDU格式的扩展能力。VF字段是一个1位的标志，可被设置成，例如使用‘1’来指示并置MAC-hsPDU。这使得UE能够不需要附加的‘带外’信令地识别发射的特性。
因此，在本发明的一些实施例中，提出了MAC-hs PDU并置方案，以支持相对于来自单个UE的分组数据的不同优先级队列的MAC-hsPDU的灵活的MAC层多路复用。该方案被细心地设计成支持与现有HSDPA标准的反向兼容。而且，有利的是，该方案确保了所有支持MAC-hs的现有逻辑单元可以保持不变并可完全以它们现有的格式继续使用来支持本发明。此外，还使数据的开销最小。
在没有旧终端的情况下，作为迫使UE读取版本标志的替代，可在UE处配置HS-DSCH操作的无线电载体设置消息中包括‘MAC-hx开’布尔值。假定在整个网络中可使用同一个MAC-hx状态(‘开’或‘关’)，或者当UE重新选择了具有备选MAC-hx状态的小区时，执行无线电载体重新配置操作。
另外，可以在节点B处配置HS-DSCH操作的物理共享信道重新配置消息中包括‘MAC-hx开’布尔状态。
按照本发明的一个实施例，基站或基站所用的方法可以进一步包含用于并置来自单个远程站的同一个优先级队列的多个数据分组的逻辑单元。如果后来确定无线电状况已经恶化，使得MAC-hx PDU对于成功交付来说过于大，从而应该更小片地发送，那么这可能是有利的。
现在参照图6，流程图600例示了依照本发明一些实施例在UTRAN的节点B内的MAC-hs协议数据单元的控制流。首先，选择将在同一传输内从MAC-hs层600发送到单个UE的多个MAC-hsPDU。该控制流包含：在步骤610中，在MAC-hx层605内收集和并置多个MAC-hs PDU。MAC-hx PDU的结构由MAC-hs调度器确定。使用原语将结构细节与要携带的MAC-hs PDU一起传递给MAC-hx层605。尤其，接着在步骤615中添加报头，其中所述报头为如前所述的那样。然后，在将MAC-hx PDU传递给物理层615以便发射给单个UE之前，在步骤620中，将填充字段添加到MAC-hx PDU中，以便使MAC-hx PDU的大小为有效(k)大小。
现在参照图7，流程图700例示了依照本发明一些实施例在UE内的MAC-hs协议数据单元的控制流。流程图700的功能是将输入的MAC-hx PDU分解成MAC-hs PDU。这通过解析MAC-hx报头而实现。因此，MAC-hs协议数据单元的控制流从物理层715转至MAC-hxPDU，此时，解码MAC-hx报头以确定MAC-hs PDU的起点和终点，如步骤720所示。依照本发明的实施例，接着丢弃MAC-hx报头与任何可选填充字段，并且将多个MAC-hs PDU 710转发给MAC-hs层705以便进一步处理。
应该懂得，为了清楚起见，上面的描述是参照不同的功能单元和处理器来描述本发明的实施例的。但是，显而易见的是，可在不损害本发明的情况下，使用例如与并置逻辑单元或解码逻辑单元有关的、不同功能单元或处理器之间的任何适当的功能分配。例如，被例示成由单独的处理器或逻辑单元执行的功能可由同一个处理器或相同的逻辑单元执行。因此，对特定功能单元的引用仅可被看作对用于提供所述功能的适当装置的引用，而并非指严格的逻辑或物理结构或组织。
本发明的各个方面可用包括硬件、软件、固件或它们的任何组合的任何适当形式来实现。可选地，本发明可被至少部分地实现成在一个或多个数据处理器和/或数字信号处理器上运行的计算机软件。因此，本发明实施例中的单元和部件可在物理上、功能上和逻辑上可用任何适当的方式来实现。的确，所述功能可被在单个单元中、在多个单元中或作为其它功能单元的一部分实现。
尽管已经针对具体实施例和示例图描述了本发明，但本领域普通技术人员应该认识到，本发明不局限于所述的实施例或附图。尽管在一些情况下，使用的是UMTS术语来描述本发明的实施例，但本领域普通技术人员应该认识到，这样的术语在本文中也可用作一般意义，本发明并不局限于这样的系统。
本领域普通技术人员应该认识到，可使用硬件、软件、固件或它们的组合适当地实现本发明各实施例的操作。例如，可在软件、固件或硬连线逻辑单元的控制下，使用处理器或其它数字电路来执行一些处理(正如本领域普通技术人员将认识到的那样，本文的术语‘逻辑单元’指的是执行所述功能的固定硬件、可编程逻辑单元和/或它们的适当组合)。软件和固件可被存储在计算机可读介质上。可使用模拟电路来实现一些其它处理，正如本领域普通技术人员所熟知的那样。另外，在本发明的实施例中可使用存储器或其它存储设备以及通信部件。
图8例示了可被应用于实现本发明实施例中的处理功能的典型计算系统800。这类计算系统可被用在例如eNB(具体地，eNB的调度器)、诸如aGW(接入网关)的核心网络单元和UE中。本领域普通技术人员还应该认识到如何使用其它的计算机系统或体系结构来实现本发明。计算系统800可代表合乎给定应用或环境需要或适用于给定应用或环境的例如桌上型计算机、膝上型计算机或笔记本电脑、手持式计算设备(PDA、蜂窝电话、掌上电脑等)、大型机、服务器、客户机、或任何其它类型的专用或通用计算设备。计算系统800可包括诸如处理器804的一个或多个处理器。可使用通用或专用处理引擎，例如微处理器、微控制器或其它控制逻辑单元来实现处理器804。在本例中，处理器804与总线802或其它通信介质相连接。
计算系统800还可包括用于存储信息和将由处理器804执行的指令的主存储器808，例如随机访问存储器(RAM)或其它动态存储器。主存储器808还可被用于在执行要由处理器804执行的指令期间，存储临时变量或其它中间信息。计算系统800同样可包括与总线802相耦合、用于为处理器804存储静态信息和指令的只读存储器(ROM)或其它静态存储设备。
计算系统800还可包括信息存储系统810，它可包括例如介质驱动器812和可移除存储设备接口820。介质驱动器812可包括支持固定或可移除存储介质的驱动器或其它机构，例如硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、光盘(CD)或读写(R或RW)数字视频驱动器(DVD)、或其它可移除或固定介质驱动器。存储介质818可包括，例如，硬盘、软盘、磁带、光盘、CD或DVD、或由介质驱动器814读写的其它固定或可移除介质。如这些例子所例示的，存储介质818可包括其中存储有特定计算机软件或数据的计算机可读存储介质。
在一些实施例中，信息存储系统810可包括用于使计算机程序或其它指令或数据能够被载入到计算系统800上的其它类似部件。这样的部件可包括例如，可移除存储单元822和接口820(例如程序存储盒和存储盒接口)、可移除存储器(例如，闪速存储器或其它可移除存储器模块)和存储器插槽、以及使软件和数据能够被从可移除存储单元818转移到计算系统800的其它可移除存储单元822和接口820。
计算系统800还可包括通信接口824。通信接口824可被用于使软件和数据能够在计算系统800和外部设备之间转移。通信接口824的例子可包括调制解调器、网络接口(例如以太网或其它NIC卡)、通信端口(例如，通用串行总线(USB)端口)、PCMCIA插槽和卡等。经由通信接口824转移的软件和数据呈可为能够被通信接口824接收的电、电磁、光或其它信号的信号形式。这些信号经由信道828提供给通信接口824。该信道828可传送信号，并且可被使用无线媒体、导线或电缆、光纤、或其它通信媒体来实现。信道的一些例子包括电话线、蜂窝电话链路、RF链路、网络接口、局域或广域网以及其它通信信道。
在本文档中，术语‘计算机程序产品’、‘计算机可读介质’等可被用于统指介质，例如存储器808、存储设备818或存储单元822。这些和其它形式的计算机可读介质可存储供处理器804使用的一条或多条指令，以便使处理器执行指定功能。当执行被统称为‘计算机程序代码’的这种指令(可被按照计算机程序或其它编组的形式分组)时，这种指令使计算系统800能够执行本发明实施例的功能。注意，所述代码可直接使处理器执行指定操作(被编译成这样做)，和/或与其它软件、硬件、和/或固件单元(例如，用于执行标准功能的程序库)相结合。
在使用软件来实现这些单元的实施例中，可使用例如可移除存储驱动器814、驱动器812或通信接口824来将软件存储在计算机可读介质中和载入到计算系统800中。当处理器804执行控制逻辑单元(在本例中，软件指令或计算机程序代码)时，控制逻辑单元使处理器804执行如本文所述的本发明的功能。
应该懂得，为了清楚起见，上面的描述参照不同的功能单元和处理器描述了本发明实施例。但是，显而易见的是，可以不损害本发明地使用不同的功能单元、处理器或域之间的任何适当功能分配。例如，被例示为由单独的处理器或控制器执行的功能可由同一个处理器或控制器执行。因此，对特定功能单元的引用只能被看作对用于提供所述功能的适当装置的引用，而不表示严格的逻辑或物理结构或组织。
尽管结合一些实施例描述了本发明，但无意局限于本文所述的特定形式。而是，本发明的范围只受权利要求书限制。另外，尽管看起来是结合具体实施例来描述特征的，但本领域普通技术人员应该认识到，可以依照本发明将所述实施例的各特征进行组合。
而且，尽管是分别列出的，但可以由例如单个单元或处理器实现多个装置、单元或方法。另外，尽管各个特征可能包括在不同的权利要求中，但也可以将这些特征有利地组合，包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。此外，特征包括在一类权利要求中并不意味着局限于这一类，而是，该特征可在适当的情况下适用于其它的权利要求类别。
应该明白，上述用于HSDPA通信的方案可以单独地或任何组合地提供如下优点：
(ⅰ)本发明的实施例有利地将MAC-hx层叠加在3GPP MAC-hs层上，同时通过重新配置HS-SCCH的‘k’值的传输来提供附加功能从而提供携带多个MAC-hs PDU的MAC-hx PDU的大小的指示。
(ⅱ)按照本发明实施例的MAC-hx PDU携带标准MAC-hsPDU，标准MAC-hs PDU的大小是按照容许大小(在TDD模式下有512个容许大小，用索引k来指示)的标准表来定义的，如3GPP标准中所确定的。
(ⅲ)在发射多个MAC-hs PDU时以上述方式来提供MAC-hxPDU使多个优先级级别能够在同一TTI中得到服务，从而在等待时间和吞吐量方面获益。
(ⅳ)由于HS-SCCH信令可被有利地用于两种UE类型，所以该方案可以与向与支持MAC-hx的新UE共享同一个小区的旧UE的3GPP HSDPA交付同时进行。
(ⅴ)支持该方案的UE能够漫游到节点B不支持MAC-hx的小区，并且依靠版本标志值而识别出发射是应用了MAC-hs PDU的。
应该懂得，上述用于HSDPA通信的方案可以在运行在节点B和UE中的处理器(未示出)上的软件中执行，该软件可被实现为装在诸如计算机磁盘或光盘的任何适当数据载体(也未示出)上的计算机程序单元。
还应该懂得，可替代地，上述用于HSDPA通信的方案可以在节点B和UE中的例如呈例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)的集成电路(未示出)形式的硬件中执行。
应该进一步明白，尽管上面在3GPP UTRA TDD无线系统的背景下对优选实施例作了描述，但本发明并不局限于这种应用，而是可被用在任何适当的通信系统中，包括一般应用于利用HSDPA的任何通信系统。
尽管本发明是结合一些实施例进行描述的，但无意局限于本文所述的特定形式。而是，本发明的范围只受所附权利要求书限制。另外，尽管可能看起来是结合具体实施例而描述了特征，但本领域普通技术人员应该认识到，可以依照本发明来组合所述实施例的各个特征。在权利要求书中，术语‘包含/包括’并不排除其它单元或步骤的存在。
而且，尽管是分别列出的，但可以由例如单个单元或处理器来实现多个装置、单元或方法。另外，尽管各特征可能包括在不同的权利要求中，但也可以将这些特征有利地组合，包括在不同的权利要求中并不意味着特征的组合是不可行的和/或不利的。此外，特征包括在一类权利要求中并不意味着局限于这一类，而是表示该特征可在适当的情况下同样适用于其它的权利要求类别。
而且，权利要求书中特征的顺序并不意味着必须按任何特定顺序执行这些特征，尤其，方法权利要求中各步骤的顺序并不意味着必须按该顺序执行这些步骤。而是，可以按照任何适当的顺序来执行这些步骤。另外，单数引用并不排斥复数。因此，提及‘一个’、‘一种’、‘第一’、‘第二’等并不排除多个的情况。

Claims (16)

1.一种移动设备执行的方法，该方法包括：
经由高速下行链路分组接入(HSDPA)通信中的下行数据信道接收利用了多个协议层多路复用数据分组，所述多路复用数据分组具有：
报头，所述报头包含：
所述多路复用数据分组中的多个数据分组的数目的指示；
指示所述多个数据分组中的各数据分组的大小的多个大小指示；
第一填充位，以字节边界与所述报头对齐，使得所述多个数据分组也字节对齐；以及
所述多个数据分组，位于所述第一填充位之后，包括多个优先队列的数据分组；
第二填充位，位于所述多个数据分组之后，以确保所述报头的大小与所述多个数据分组的大小的和是针对所述多路复用数据分组的预定大小；
利用来自所述多个协议层的第一媒体访问控制(MAC)协议层来处理所述多路复用数据分组，该处理包括解码所述报头，从所述报头移除所述第一填充位，并且将所述多个数据分组提供到从排序队列分布功能；以及
在所述从排序队列分布功能处对所述多个数据分组进行重排序。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述多个数据分组包括级联的多个MAC-hs数据分组。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：所述移动设备经由单独的信令信道来接收对于所述多路复用数据分组的大小的指示符。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述指示符是经由高速共享控制信道(HS-SCCH)接收的。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述报头还包括位于所述报头的开头的单比特版本标志，所述单比特版本表示被设置以指示所述多路复用数据分组包括所述多个数据分组；并且
所述解码包括对所述版本标志进行解码以识别所述多路复用数据分组包括所述多个数据分组。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述MAC协议层是高速MAC(MAC-hs)协议层。
7.一种移动设备，包括：
接收器，被配置为经由高速下行链路分组接入(HSDPA)通信中的下行数据信道接收利用了多个协议层多路复用数据分组，所述多路复用数据分组具有：
报头，所述报头包含：
所述多路复用数据分组中的多个数据分组的数目的指示；
指示所述多个数据分组中的各数据分组的大小的多个大小指示；
第一填充位，以字节边界与所述报头对齐，使得所述多个数据分组也字节对齐；以及
所述多个数据分组，位于所述第一填充位之后，包括多个优先队列的数据分组；
第二填充位，位于所述多个数据分组之后，以确保所述报头的大小与所述多个数据分组的大小的和是针对所述多路复用数据分组的预定大小；
至少一个处理器，被配置为利用来自所述多个协议层的第一媒体访问控制(MAC)协议层来处理所述多路复用数据分组，该处理包括解码所述报头，从所述报头移除所述第一填充位，并且将所述多个数据分组提供到从排序队列分布功能；以及在所述从排序队列分布功能处对所述多个数据分组进行重排序。
8.如权利要求7所述的移动设备，其中，所述多个数据分组包括级联的多个MAC-hs数据分组。
9.如权利要求7所述的移动设备，所述接收器还被配置为经由单独的信令信道来接收对于所述多路复用数据分组的大小的指示符。
10.如权利要求9所述的移动设备，其中，所述指示符是经由高速共享控制信道(HS-SCCH)接收的。
11.如权利要求7所述的移动设备，其中，所述报头还包括位于所述报头的开头的单比特版本标志，所述单比特版本表示被设置以指示所述多路复用数据分组包括所述多个数据分组；并且
所述解码包括对所述版本标志进行解码以识别所述多路复用数据分组包括所述多个数据分组。
12.如权利要求7所述的移动设备，其中，所述MAC协议层是高速MAC(MAC-hs)协议层。
13.一种移动设备中的装置，该装置包括：
用于经由高速下行链路分组接入(HSDPA)通信中的下行数据信道接收利用了多个协议层多路复用数据分组的装置，所述多路复用数据分组具有：
报头，所述报头包含：
所述多路复用数据分组中的多个数据分组的数目的指示；
指示所述多个数据分组中的各数据分组的大小的多个大小指示；
第一填充位，以字节边界与所述报头对齐，使得所述多个数据分组也字节对齐；以及
所述多个数据分组，位于所述第一填充位之后，包括多个优先队列的数据分组；
第二填充位，位于所述多个数据分组之后，以确保所述报头的大小与所述多个数据分组的大小的和是针对所述多路复用数据分组的预定大小；
用于利用来自所述多个协议层的第一媒体访问控制(MAC)协议层来处理所述多路复用数据分组，该处理包括解码所述报头，从所述报头移除所述第一填充位，并且将所述多个数据分组提供到从排序队列分布功能的装置；以及
用于在所述从排序队列分布功能处对所述多个数据分组进行重排序的装置。
14.如权利要求13所述的装置，还包括经由单独的信令信道来接收对于所述多路复用数据分组的大小的指示符的装置。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述指示符是经由高速共享控制信道(HS-SCCH)接收的。
16.如权利要求13所述的装置，其中，所述报头还包括位于所述报头的开头的单比特版本标志，所述单比特版本表示被设置以指示所述多路复用数据分组包括所述多个数据分组；并且
所述装置还包括用于对所述版本标志进行解码以识别所述多路复用数据分组包括所述多个数据分组的装置。
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