CN1279772C - 在移动通信系统中重传数据的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种在移动通信系统中利用混合自动重传(HARQ)重传数据的装置。无线网络控制器(RNC)，其确定用于数据重传的最大等待时间，并将已确定的最大等待时间传送到节点B和用户设备(UE)。节点B(a)接收最大等待时间，并将该数据传送到UE；(b)一旦从UE检测到对该数据的重传请求，就重传该数据，并设置该最大等待时间；和(c)在最大等待时间过去后，一旦从UE检测到由于已重传数据的异常接收而产生的对该数据的第二个重传请求，就阻止该数据的重传。UE(a)接收该最大等待时间；(b)如果在从节点B接收的数据中存在错误，就将对该数据的重传请求传送到节点B，并设置该最大等待时间；和(c)仅在最大等待时间内等待已重传数据。

Description

在移动通信系统中重传数据的装置和方法
相关申请的交叉参考
本申请根据U.S.C第35编第119条，要求于2002年5月10日在韩国知识产权局提交的、并分配有序列号No.2002-25967，题为″在移动通信系统中重传数据的装置和方法″的申请的优先权，其内容通过引用与本文相结合。
技术领域
本发明一般涉及利用高速下行链路分组接入方案的移动通信系统，并且特别涉及用于重传有缺陷的分组数据的装置和方法。
背景技术
图1示意性地示出了常规移动通信系统的结构。图1中示出的移动通信系统，即UMTS(通用移动通信系统)移动通信系统，包括核心网(下文中称为″CN″)100，多个无线网络子系统(下文中称为″RNS″)110和120，以及用户设备(下文中称为″UE″)130。每个RNS 110和120包括无线网络控制器(下文中称为″RNC″)和多个节点B。例如，RNS 110包括RNC 111和节点B 113和115，以及RNC 120包括一个RNC 112以及节点B 114和116。根据RNC的操作，其被分为服务RNC(下文称为″SRNC″)，漂移RNC(下文称为″DRNC″)以及控制RNC(下文称为″CRNC″)。SRNC指的是管理关于UE的信息，并且控制与CN 100数据通信的RNC。当来自UE的数据经由另一个RNC，即不是SRNC被传送时，该RNC被称为DRNC。CRNC指的是控制节点B的RNC。在图1中，如果关于UE 130的信息由RNC 111管理，那么RNC 111用作UE 130的SRNC。如果由于UE 130的移动而经由RNC 112来传送和接收关于UE 130的信息，那么RNC 112变为UE 130的DRNC，以及控制与UE 130通信的节点B 113的RNC 111就变为节点B 113的CRNC。
参考图1，描述一个UMTS移动通信系统的示意性结构。接下来，将描述利用高速下行链路分组接入(下文中称为″HSDPA″)技术的移动通信系统。
一般来说，HSDPA涉及一种利用高速下行链路共享信道(下文中称为″HS-DSCH″)的数据传输技术及其相关的控制信道，该高速下行链路共享信道是支持高速下行链路分组数据传输的下行链路数据信道。自适应调制和编码(下文中称为″AMC″)和混合自动重传(下文中称为″HARQ″)已经被建议支持HSDPA。典型的情况是，在利用HSDPA的移动通信系统(为了方便，下文中称之为″HSDPA移动通信系统″)中，一个UE可以使用的正交可变长扩频因子(下文中称为″OVSF″)码的最大数量是15，以及根据信道条件，自适应选择QPSK(正交相移键控)、16QAM(16相正交振幅调制)、和64QAM(64相正交振幅调制)之一作为调制方案。对于有缺陷的数据，在UE和节点B之间执行重传，并且软组合已重传的数据，从而改善通信效率。一种用于软组合有缺陷的数据的已重传数据的技术称为HARQ。下面将描述n信道停等HARQ(下文中称为″n信道SAW HARQ″)，其是HARQ的一个典型实例。
在常规的自动请求重传(下文中称为″ARQ″)中，在UE和RNC之间交换确认(下文中称为″ACK″)信号和已重传的分组数据。然而，为了提高ARQ的传输效率，HARQ新近应用了下面两个建议。在第一个建议中，在UE和节点B之间交换重传请求和响应。在第二个建议中，在传送有缺陷的数据之前，临时存储它，然后将其与相应于有缺陷的数据的已重传数据组合。在HSDPA中，在UE和节点B的媒体接入控制(MAC)HS-DSCH之间交换ACK信号和已重传分组数据。另外，HSDPA已经建议了n信道SAW HARQ技术，其中将n个逻辑信道配置成即使在ACK信号被接收之前，也能传送分组数据。就SAW ARQ来说，除非接收到前一个分组数据的ACK信号，否则，不能传送下一个分组数据。
出于这个原因，SAW ARQ不利之处在于：即使目前能传送分组数据，也必须等待ACK信号。然而，在n信道SAW HARQ中，即使已接收了前一个分组数据的ACK信号，也能连续传送分组数据。也就是说，如果在UE和节点B之间建立n个逻辑信道，同时通过时间或者信道号，来识别该n个逻辑信道，那么接收特定分组数据的UE能够确定一个信道，在该信道上传送该已接收的分组数据，同时采取必要的措施，例如，以正确的顺序重组已接收的数据或者软组合该相应的分组数据。
尤其是，n信道SAW HARQ已经引出下面的两个方案，以便与SAW ARQ相比提高效率。
在第一个方案中，接收侧暂时存储有缺陷的数据，然后软组合所存储的有缺陷的数据与相应于有缺陷的数据的已重传数据，从而减少误码率。在这里，软组合被分为嵌套组合(chase combining，下文中称为″CC″)和增量冗余(下文中称为″IR″)。在CC中，在传输侧，对于初始传输和重传使用同样的格式。如果在初始传输时，在一个编码块上传送m个符号，那么即使在重传时，将在一个编码块上传送相同个数的′m′个符号。在这里，该编码块是在一个传输时间间隔(下文中称为″TTI″)内传送的用户数据。也就是说，同样的编码率被应用于数据传输的初始传输和重传。然后接收侧组合初始传送的编码块和已重传编码块，并且对该组合编码块进行循环冗余校验(CRC)操作，以确定在该组合编码块中是否出现错误。
然而，在IR中，不同的格式被用于初始传输和重传。例如，如果通过信道编码，将n比特用户数据形成m个符号，那么传输侧在初始传输时仅传送m个符号中的一部分，并在重传时，顺序传送剩余的符号。也就是说，在数据传输过程中，初始传输的编码率不同于重传的编码率。然后，接收侧通过将已重传的编码块加到初始传送的编码块的剩余部分上，来构造具有高编码率的编码块，同时对所构造的编码块执行纠错。在IR中，该初始传输及其相关的重传通过冗余形式(下文中称为″RV″)来区分。例如，通过RV1来区分初始传输，通过RV2来区分第一次重传，以及通过RV3来区分接下来的重传。接收侧能够利用RV信息，正确地组合初始传输的编码块与已重传编码块。
下面将描述为了提高SAW ARQ效率而通过n信道SAW HARQ引入的第二个方案。在SAWARQ中，除非前一个分组的ACK信号被接收，否则下一个分组不能被传送。然而，在n信道SAW HARQ中，即使在ACK信号被接收之前，也能够连续传送多个分组，从而提高无线链路的利用效率。在n信道SAW HARQ中，如果在UE和节点B之间建立了n个逻辑信道，并且通过其自身的唯一信道号来标识，那么作为接收侧的UE能够确定已接收的分组所属的信道，同时采取必要的措施，例如，以正确的接收顺序重组分组或者软组合相应的分组。
参考附图1将详细地描述n信道SAW HARQ技术。假设在特定UE 130和特定节点B 115之间应用了4信道的SAW HARQ，同时给各个信道分配唯一的逻辑标识符#1到#4。UE 130和节点B 115的各自的物理层包括对应于各个信道的HARQ处理器。节点B 115将信道标识符#1分配给初始传送到UE 130的编码块。如果在相应的编码块中出现错误，那么UE 130基于信道标识符#1，将该编码块传送到对应于信道#1的HARQ处理器#1，然后将信道#1的否定确认(下文中称为″NACK″)信号传送到节点B 115。然后，该节点B 115能够在信道#2上传送下一个编码块而不管是否接收了信道#1的该编码块的ACK信号。如果即使在下一个编码块中出现了错误，那么该UE 130也将有缺陷的编码块传送到其相应的HARQ处理器。
一但从UE 130接收到信道#1的编码块的NACK信号，节点B 115就在信道#1上重传该相应的编码块，同时UE 130基于该编码块的信道标识符，将该编码块传送到HARQ处理器#1。该HARQ处理器#1将先前存储的编码块与重传编码块进行软组合。如上所述，该n信道SAW HARQ技术在一一对应的基础上匹配信道标识符和HARQ处理器。因此，可以正确地匹配初始传输的编码块与已重传编码块，而不需将用户数据的传输延迟到接收到ACK信号为止。
在HSDPA移动通信系统中，在分组数据的重传过程中，UE将对有缺陷的数据的重传请求发送到节点B。在这种情况下，该UE通过驱动定时器T1，从重传请求点开始等待预先设置的用于重传的时间。在该设置时间内，如果重传请求的分组数据的重传部分从节点B到达，那么该UE将重新设置定时器T1。否则，如果重传请求的分组数据的重传部分在该设置时间内没有从节点B到达，那么该UE将重新设置定时器T1，并且丢弃所有存储在重排序缓冲区中的数据。然而，由于节点B没关于于定时器T1的设置时间的信息，所以即使在该设置时间过去之后，也对该重传请求的分组数据执行重传。在这种情况下，尽管已重传部分通常在UE处被接收，但是该重传部分仍将被丢弃。这将引起分组数据的不必要重传和系统传输资源的浪费。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种根据在移动通信系统中的分组数据重传等待时间来重传分组数据的装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在移动通信系统中防止分组数据的不必要重传的分组数据重传装置和方法。
为了实现上述的和其他的目的，提供了一种在移动通信系统中利用混合自动重传(HARQ)来重传数据的装置。在该装置中，无线网络控制器(RNC)确定数据重传的最大等待时间，并且将已确定的最大等待时间传送到节点B和用户设备(UE)。节点B(a)接收最大等待时间，并且将该数据传送到UE；(b)一旦从UE检测到数据的重传请求，就重传该数据，同时，设置最大等待时间；所述节点B还包括：调度器，用于确定数据的传输点和重传点，和HARQ控制器，用于在最大等待时间过去之后，一旦从UE检测到由于已重传数据的异常接收而产生的对该数据的第二个重传请求，就阻止数据的重传。该UE(a)接收最大等待时间；(b)如果从节点B接收到的数据中存在错误，给节点B发送对该数据的重传请求，同时设置该最大等待时间；以及(c)仅在最大等待时间内等待已重传数据。
为了实现上述和其他的目的，提供了一种在移动通信系统中利用混合自动重传(HARQ)来重传数据的方法。该方法包括由无线网络控制器(RNC)来确定数据重传的最大等待时间，并且将已确定的最大等待时间传送到节点B和用户设备(UE)；由节点B接收该最大等待时间，并且将已接收的最大等待时间传送到UE；由UE接收该最大等待时间，接收从节点B传送的数据，以及如果在该已接收的数据中存在错误，那么将对该数据的重传请求传送到节点B，同时，设置该最大等待时间；一旦从UE检测到对该数据的重传请求，就由节点B将数据重传到UE，以及同时，设置该最大等待时间；由UE在该最大等待时间之内接收从节点B重传的数据，以及如果在该已接收数据中存在错误，就将对该数据的第二个重传请求传送到节点B；以及在最大等待时间过去之后，一旦从UE检测到对该数据的第二个重传请求，就由节点B防止数据的重传。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其他的目的，特征以及优点将变得更加清楚，其中：
图1示意性地示出了常规移动通信系统的结构；
图2示意性地示出了在HSDPA移动通信系统中重传分组数据的方法；
图3示出了根据本发明的一个实施例的节点B的MAC-hs层控制器的结构；
图4是一个信号流程图，其示意性地示出了根据本发明的一个实施例的、用于重传分组数据的过程；
图5是一个示出了根据本发明的一个实施例的、节点B执行的HARQ操作的流程图；
图6是一个示出了根据本发明的第二个实施例的、节点B执行的HARQ操作的流程图；
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明的几个优选实施例。在附图中，由同样的参考数字来表示相同或相似的单元，即使它们在不同的附图中被描述。在下面的描述中，为了简明起见，省略对已知功能和配置的详细描述。
图2示意性地示出了在HSDPA移动通信系统中重传分组数据的方法。参考图2，节点B 210首先在高速物理下行链路共享信道(下文中称为″HS-PDSCH″)上将分组数据传送到UE 220。假设在图2中节点B 210将第一到第九个分组数据传送到UE 220。如图2所示，节点B 210在HS-PDSCH上将分组数据传送到UE 220，以及UE 220在上行链路专用物理控制信道(下文中称为″DPCCH″)上，将从节点B 210接收的分组数据的ACK信号或者NACK信号传送到节点B 210。节点B 210给第一到第九个分组数据分配唯一的传输序号(下文中称为″TSN″)，同时UE 220通过检测已接收的分组数据的TSN来识别已接收的分组数据。例如，第一到第四个分组数据代表了在第一个信道上利用HARQ处理的分组数据，以及第五到第九个分组数据代表了在第二个信道上利用HARQ处理的分组数据。特别是，第一到第四个分组数据代表了在同一缓冲区中处理的分组数据，以及第五到第九个分组数据代表了在不同缓冲区中处理的分组数据。节点B 210从第一分组数据开始，顺序将分组数据传送到UE 220。然后UE 220对从节点B 210接收的分组数据执行CRC校验以确定分组数据是否被正常接收。如果分组数据被正常接收，那么UE 220将表明相应分组数据的正常接收的ACK信号传送到节点B 210。然而，如果该分组数据被异常接收，那么UE 220将表明相应分组数据的异常接收的NACK信号传送到节点B 210。也就是说，如图2所示，如果节点B 210将第一个分组数据传送到UE 220(参见201)，那么UE 220将接收第一个分组数据，并且对已接收的第一个分组数据执行CRC校验。如果第一个分组数据被异常接收，那么UE 220将NACK信号传送到节点B 210(参见202)。一旦从UE 220接收到该NACK信号，则该节点B 210将第一个分组数据重传到UE 220(参见204)。尽管UE 220没有提供关于异常接收的分组的信息，节点B 210能够基于NACK信号的接收点，确定已传送分组中的该异常接收的分组。因此，正如结合步骤204所描述的，节点B 210能够重传第一个分组数据。相反，当节点B 210将第五个分组数据传送到UE 220(参见205)时，由于该第五个分组数据被正常接收，所以UE 220将一个ACK信号传送到节点B 210(参见203)。
如果从节点B 210接收的分组数据是有缺陷的，UE 220通过物理层将经过CRC校验的NACK信号传送到节点B 210。在UE 220的媒体接入控制高速(下文中称为″MAC-hs″)层接收到异常接收的分组数据的下一个分组数据之前，UE 220不会驱动包含在其中的定时器。特别是，在MAC-hs层识别来自节点B 210的第一个分组数据被异常接收，同时在第二个分组数据被正常接收之前，UE 220不能识别第一个分组数据的异常接收，第一个分组数据和第二个分组数据被存储在同样的缓冲区中。一旦检测到第一个分组数据的异常接收，UE 220就驱动包含在其中的定时器，同时在预先设置的等待时间内，等待异常接收的分组数据的重传。在驱动该定时器之后，UE 220在重排序缓冲区中缓存的已正常接收的分组数据，同时等待异常接收的分组数据的重传。
如上所述，UE 220将从同一重排序缓冲区接收的分组分配到相同的重排序缓冲区，以及将从不同的重排序缓冲区接收的分组分配到不同的重排序缓冲区。在这里，无论何时分配了重排序缓冲区，UE 220都将定时器T1分配给该重排序缓冲区，以及在定时器T1中预先设置的等待时间终止之后，UE220将在重排序缓冲区中缓存的分组数据传送到高层。例如，当在具有TSN#1的分组数据被接收之前，接收到对应于TSN#2的分组数据时，UE 220通过分配重排序缓冲区来缓存具有TSN#2的分组数据，同时，将定时器T1分配给该重排序缓冲区并且驱动定时器T1。如果直到在定时器T1中设置的等待时间终止，还未接收到具有TSN#1的分组数据，UE 220将具有TSN#2分组数据和所有随后的分组数据传送到高层。在重排序缓冲区中缓存的所有分组数据被传送到高层之后，重新设置该定时器T1。相反，如果在定时器T1中的设置等待时间终止之前，接收到具有TSN#1的分组数据的已重传部分，UE220将具有TSN#1的分组数据，具有TSN#2的分组数据和所有随后的分组数据传送到高层，并且重新设置该定时器T1。以此方式，如果存在异常接收的分组数据，那么缓存和等待操作将被不断地重复。
换句话说，如果在定时器T1的设置等待时间期间，在具有TSN#1的分组数据之后接收的分组数据中的具有TSN#4的分组数据被异常接收，UE220将连续操作预先分配给具有TSN#1的分组数据的定时器T1。如果具有TSN#1的分组数据在设置等待时间之内到达，UE 220将重新设置定时器T1，以等待具有TSN#4的分组数据，并且等待该设置等待时间。然而，如果具有TSN#1的分组数据在设置等待时间之内不能到达，同时操作预先分配给具有TSN#1的分组数据的定时器T1，UE 220也要将在那时到达的具有TSN#2和TSN#3的分组数据传送到高层，并且再次驱动用于具有TSN#4的分组数据的定时器T1。代表定时器T1的等待时间的值T1能被从节点B的提供给UE 220。然而，当节点B 210不能确定值T1时，即使UE 220完成了对相应分组数据，即具有TSN#1的分组数据的所有处理，如上所述，节点B220也可以继续将具有TSN#1的分组数据传送到UE 220。然而，即使在T1的最大值之后到达UE 220的、具有TSN#1的分组数据被正常接收，但对于UE 220来说，具有TSN#1的正常接收的分组数据仍然没有用。因此，UE 220丢弃具有TSN#1的分组数据。也就是说，在值T1终止之后由节点B 210重传的具有TSN#1的分组数据变得毫无意义而且没有好处。
图3示出了根据本发明的一个实施例的节点B的MAC-hs层控制器的结构。参考图3，MAC-hs层控制器330包括HARQ控制器/优先级队列控制器(下文中称为″HPC″)340，调度器/优先级处理器(下文中称为″SPH″)350，以及配置控制器(下文中称为″CC″)360。HPC 340和SPH 350包括节点B的定时器T1(未示出)，该定时器T1具有UE的定时器T1的设置等待时间值T1，在特定分组数据中出现错误时，在上述设置等待时间中，UE来等待重传。
一旦通过UE接收到由节点B经辅助专用物理信道(下文中称为″辅助DPCH″)传送的特定信道信号的ACK/NACK信号，HPC 340就命令删除在HARQ重传缓冲区(未示出)中被缓存的编码块。也就是说，一旦接收到特定信道x的ACK信号，HPC 340就命令删除在分配给信道x(参见316)的HARQ重传缓冲区中被缓存的所有编码块。相反，一旦接收到信道x的NACK信号，HPC 340就通知SPH 350需要重传在信道x(参见314)上被传送的分组数据。由于有必要重传在信道x上被传送的分组数据，所以当在信道x上传送的分组数据中出现错误时，HPC 340开始驱动具有UE等待的设置等待时间值T1的定时器T1，在上述设置等待时间内。在这里，通过传输时间间隔(下文中称为″TTI″)，将定时器T1从0增加到作为最大等待时间的设置等待时间值T1。当然，该定时器T1也能通过单位时间来递增。
此外，一旦在不影响其他分组数据传输的时间点处，从SPH 350接收到用于重传有缺陷的分组数据或者有缺陷的用户数据的命令(参见315)，HPC340就将用于重传相应分组数据的命令传送到HARQ重传缓冲区或者优先级队列(参见316和317)。同时，HPC 340将用于确定已重传分组数据如何被处理(参见318)的HARQ信道号信息、冗余形式(redundancy version)(下文中称为″RV″)信息和新的数据标识(下文中称为″NDI″)信息传送到高速共享控制信道(下文中称为″HS-SCCH″)发射机(未示出)。RV信息代表已重传分组数据的重传编号。例如，初始传送由RV1代表，第一次重传由RV2代表，以及第二次重传由RV3代表。利用RV信息，接收侧能够正确地将初始传送的编码块与已重传编码块进行组合。NDI信息表明当前传送的分组数据是新的分组数据还是已重传的分组数据。例如，如果NDI信息是0，它表明当前传送的分组数据是新的分组数据。如果NDI信息是1，它表明当前传送的分组数据是已重传的分组数据。
通过接收在辅助DPCH(参见302)上传送的信道质量报告(下文中称为″CQR″)，从优先级队列(见303)接收缓冲区状态信息，以及从HPC 340中接收表明相应分组数据是否是已重传的分组数据的信息，SPH 350来确定将要经HS-PDSCH在下一个TTI中传送分组数据的优先级队列。另外，SPH 350确定控制信息，诸如调制方案(下文中称为″MS″)信息，HS-PDSCH信道化码信息(下文中称为″code-info″)，以及传输表明将在HS-PDSCH上传送的分组数据数量的传输块大小信息(下文中称为″TBS″)，所有这些都被应用于HS-PDSCH的传输。已确定的MS信息，TBS信息，code-info，以及表明将在其上传送MS信息、TBS信息、code-info的HS-SCCH的HS-SCCH的逻辑标识(下文中称为″HS-SCCH ID″)，将被传送到HS-SCCH发射机(参见308，309，310和320)。然后，HS-SCCH发射机在对应于HS-SCCH ID的HS-SCCH上发送MS信息、TBS信息以及code-info，以便相应的UE接收控制信息。另外，SPH 350将优先级队列或预订用来传送分组数据的HARQ重传缓冲区的标识符，以及TBS信息传送到HPC 340(参见315)。TBS信息能够用6比特的TBS索引来表示，为了简明起见，此处忽略了其详细的描述。
CC 360通过从节点B应用部分(下文中称为″NBAP″)层(参见312)接收配置信息，来配置MAC-hs层和物理层。该″配置信息″指的是HARQ过程的建立，HARQ重传缓冲区的分配，以及优先级队列配置所需的信息，和传输HS-SCCH所需的控制信息。CC 360将在其上传送HS-SCCH传输的相关信息和控制信息的HS-SCCH的标识(HS-SCCH ID)传送到NBAP层和HS-SCCH发射机(参见319和311)。另外，CC 360将在从NBAP层接收的配置信息中的UE标识(UE ID)传送到HS-SCCH发射机(参见311)，以及将关于UE可以接收的HS-PDSCH的正交可变长扩频因子(下文中称为″OVSF″)码的个数信息传送到SPH 350(参见313)，该OVSF码包括在配置信息中。
特别是，本发明通过在节点B中设置与UE侧的定时器T1相关的新的定时器来控制分组数据重传的调度器，以便能够根据从UE接收的特定分组数据是否被正常接收来驱动该定时器，从而有助于分组数据的传输效率。在节点B中实现的定时器同样等待与定时器T1等待的设置等待时间值T1相同的设置等待时间。因此，如果在用于特定已重传分组数据的新定时器T1被驱动之后已经过了设置等待时间T1，那么SPH 350和HPC 340将终止该特定重传分组数据的重传，从而阻止了分组数据的不必要的重传。在这里，为了简明起见，在为等待该设置等待时间值T1而设计的T1计数器中，包括在UE中的T1计数器将被称为″UE的T1计数器″以及包括在节点B中的T1计数器将被称为″节点B的T1计数器″。
图4是根据本发明的实施例示意性地示出了重传分组数据过程的信号流程图。参考图4，无线网络控制器(下文中称为″RNC″)430将在其中用于节点B的T1计数器等待分组数据重传的最大等待时间T1_max，连同诸如无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置请求消息(步骤401)的NBAP消息一起传送到节点B 420。该无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置请求消息包括code-Info信息和将被应用于例如HS-PDSCH这样的无线链路以便传送分组数据的扰码信息。如果在UE 410中产生一个重排序缓冲区，那么RNC 430仅将分配给该重排序缓冲区的最大等待时间T1_max传送到节点B420。然而，如果在UE 410中产生多于一个的重排序缓冲区，那么RNC 430必须将分配给这些重排序缓冲区的所有的最大等待时间T1_max传送到节点B 420。也就是说，重排序缓冲区的最大等待时间T1_max将被分别传送，并且该最大等待时间T1_max由RNC 430确定，然后传送到节点B 420。
下面将描述由RNC420根据重排序缓冲区来确定最大等待时间T1_max的过程。
RNC 430根据重排序缓冲区，其基于在每个重排序缓冲区中缓存的分组数据的类型，来确定定时器T1的最大等待时间T1_max。也就是说，如果在每个重排序缓冲区中缓存的分组数据的类型代表了请求高速传输的分组数据，那么RNC 430确定最大等待时间T1_max具有相对小的值。然而，如果在重排序缓冲区中缓存的分组数据的类型代表了请求准确传输而不是高速传输的分组数据，那么RNC 430确定最大等待时间T1_max具有相对大的值。例如，当分组数据类型#1代表交互数据而分组数据类型#2代表后台数据时，RNC 430设置其中缓存了交互数据的重排序缓冲区的最大等待时间T1_max，使其大于其中缓存了后台数据的重排序缓冲区的最大等待时间T1_max。在这里，UMTS业务被分为四类：会话类，流类，交互类以及后台类。会话类被指定用于诸如活动图像这样的大量实时高速数据，以及流类用于例如VOD(视频点播)数据。交互类用于例如web业务数据，以及后台类是最低的分类并且在UMTS分类中具有最低的优先级。也就是说，与后台数据业务相比，希望接收交互数据业务的UE需要捕捉更多的瞬时信息。
尽管上文参考了RNC 430根据传输分组数据的类型来确定最大等待时间T1_max的情况描述了本发明，RNC 430同样能够根据分组数据的优先级以及优先级数据的类型来确定最大等待时间T1_max。例如，如果在重排序缓冲区中缓存的分组数据具有相对高的优先级，RNC 430将确定最大等待时间T1_max具有相对小的值。相反，如果在重排序缓冲区中缓存的分组数据具有相对低的优先级，RNC 430将确定最大等待时间T1_max具有相对大的值。当优先级较低时，最大等待时间T1_max增加得较高的原因在于具有低优先级的分组数据的最大等待时间T1_max具有相对小的值，具有低优先级的分组数据的传输将由于其他具有高优先级的分组数据的传输而被延迟，这就可能造成重传点的延迟。在这种情况下，因为有缺陷的数据的重传部分在定时器T1的等待时间之后而不是在等待时间之内到达，UE就丢弃在等待时间之后到达的已重传部分。然而，当将重传优先级重新调整到相对高的优先级而不管初始传输的优先级时，最大等待时间T1_max被确定，而不考虑初始传输的优先级。另外，最大等待时间T1_max必须被设置为小于每个UMTS业务分类所允许的最大延迟时间值T0的值。术语″最大延迟时间值T0″指的是为每个UMTS业务分类预先确定的值，并且是在特定业务分类中，可以等待的数据传输延迟的最大等待时间。因此，最大等待时间T1_max必须被确定为小于最大延迟时间值T0，以便保持每个业务分类的适当的业务质量。例如，如果在重排序缓冲区中缓存的分组数据是对应于流类数据，那么RNC 430将确定具有小于为流类设置的最大延迟时间值T0的最大等待时间T1_max。
最大等待时间T1_max被包括在通过无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置请求消息传送的消息之外的HS-DSCH FDD(频分双工)信息中，并且HS-DSCH FDD信息格式在表1中示出。
表1
  IE/组名字  存在   范围   IE类型和参考   语义描述   关键性   指定的关键性
  HS-DSCHMAC-d数据流特定消息   1..<MaxnoofMACdFIows>   -
  HS-DSCHMAC-d数据流ID M   9.2.1.31I
  BLER M   9.2.1.4A
  >分配/保留优先级 M   9.2.1.1A   -
  >优先级队列信息 M   1..<MaxnoofPrioQueues>   -
  >>优先级队列ID M   9.2.1.49C   -
  >>调度器优先级指示符 M   9.2.1.53H   -
  >>T1_max M   整数(1...100，...)   TTI尽管存在具   -
 有较低TSN的重要PDU，当将PDU释放到高层时的定时器
  >>MAC-d PDU大小索引   M   1..<MaxnoofMACdPDUindexes> -
  >>>SID   9.2.1.53I -
  >>>MAC-d PDU大小   M   9.2.1.38A
  UE能力信息 -
  >Max TrCH比特/HS-DSCH TTI   M   枚举(7300，14600，20456，28800，...) -
  >HS-DSCH多码能力   M   1   枚举(5，10，15，...) -
  >Min Inter-TTI间隔   M   整数(1..3，...) -
  >MAC-hs重排序缓冲区大小   M   整数(1...300，...)  以千字节计算的RLC和MAC-hs中的总的组合接收缓冲区容量 -
  HARQ存储器划分   M   1..<MaxnoofHARQprocesses> -
 >处理存取器大小  M  整数(1...172800，...) -
 测量反馈偏移  整数(0...79，...) -
(关键性：criticality)
如表1所示，最大等待时间T1_max也被包括在现有的HS-DSCH FDD信息中。
HS-DSCH FDD信息包括用于管理在HS-DSCH MAC层中的专用信道的3种信息。这3种信息包括：(1)HS-DSCH MAC-d(MAC-专用的)数据流特定消息，(2)UE能力信息，以及(3)HARQ存储器划分信息。最大等待时间T1_max被包括在HS-DSCH MAC-d数据流特定消息中的优先级队列信息中。HS-DSCH FDD信息的范围边界信息在表2中示出。
表2
 范围边界   解释
 MaxnoofMACdFlows   HS-DSCH MAC-d数据流的最大编号
 MaxnoofPrioQueues  优先级队列的最大编号
 MaxnoofHARQprocesses  用于一个UE的HARQ过程的最大编号
 MaxnoofMACdPDUindexes  不同的MAC-d PDU SID的最大编号
 MaxAllowedinterTTI  任何一个UE都支持的最大Inter-TTI间隔
 MaxRecordBuffSize  最大的MAC-hs重排序缓冲区大小
 MaxProcessMemSize  最大HARQ过程存储器大小
一旦接收到无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置消息，节点B420就检查包括在无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置消息中的最大等待时间T1_max，根据包括在其中的重排序缓冲区来设置最大等待时间T1_max，然后传送无线链路建立响应消息或者无线链路重新配置响应消息以响应该无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置请求消息(步骤402)。此后，当响应于从UE接收的NACK信号执行重传时，节点B 420管理具有已接收的最大等待时间T1_max的重排序缓冲区的等待时间值。也就是说，节点B 420利用包括在无线链路建立请求消息或者无线链路重新配置请求消息中的信息来配置MAC-hs层和物理层。也就是说，节点B 420执行HARQ过程的建立，HARQ重传缓冲区的分配以及优先级队列的配置。
一旦从节点B 420接收无线链路建立响应消息或者无线链路重新配置响应消息，RNC 430就利用一个特定的无线资源控制(下文中称为″RRC″)消息，例如无线承载建立请求消息或者无线承载重新配置请求消息(步骤403)，将所确定的最大等待时间T1_max传送到UE 410。最大等待时间T1_max在结合表1描述的T1_max信息字段(IE)中被传送。一旦接收到该RRC消息，UE 410就检测包括在RRC消息中的最大等待时间T1_max，同时管理包括在其中的具有最大等待时间T1_max的重排序缓冲区的等待时间。此后，UE 410将无线承载建立响应消息或者无线承载重新配置响应消息传送到RNC 430，以响应无线承载建立请求消息或者无线承载重新配置请求消息(步骤404)。当以上述方式完成对节点B 420和UE 410之间的无线链路或者无线承载的建立或者重新配置时，开始节点B 420和UE 410之间的通信。这样，一旦从UE 410接收到有缺陷的分组数据的NACK信号，节点B 420就通过HARQ操作来执行对该有缺陷的分组数据的重传。在这里，仅在最大等待时间T1_max内执行重传，从而阻止不必要的重传。
图5是示出了根据本发明的一个实施例的、由节点B执行的HARQ操作的流程图。根据本发明由节点B执行HARQ操作分为两种方法，下面将描述第一种方法。
参考图5，在步骤511中，节点B 420将具有特定序列号(下文中称为″SN″)TSN的分组数据传送到UE 410。当从无线链路控制(下文中称为″RLC)层将从高层传送的用户数据传送到MAC层时，如果用户数量超过了一个协议数据单元(下文中称为″PDU″)，即在RLC层和MAC层之间的一个传输单元，RLC层就将通过PDU对用户数据进行分段。结果，用户数据被分为多个PDU，并且PDU的顺序用SN表示。因此，RLC层通过在每个已分段的PDU中包括具有相应SN的报头来产生RLC-PDU。当将具有SN的分组数据，即RLC-PDU传送到UE 410时，节点B 420在该重排序缓冲区中缓存该分组数据。
在步骤513中，节点B 420等待来自于UE 410的、具有SN的分组数据的响应信号，即ACK信号或者NACK信息。如果从UE 410接收到响应信号，节点B 420前进到步骤515。在步骤515中，节点B 420确定从UE 410接收的具有SN的分组数据的响应信号是否是NACK信号。如果已接收的响应信号是ACK信号而不是NACK信号，节点B 420前进到步骤517，来确定具有SN的分组数据在UE 410是否被正常接收。在步骤517中，节点B 420重新设置定时器T1，然后前进到步骤519。
然而，如果在步骤515中确定从UE 410接收的响应信号是NACK信号，节点B 420前进到步骤521。由于UE 410不能正常接收具有SN的分组数据，所以在步骤521中，节点B 420将在重排序缓冲区中缓存的、具有SN的分组数据重传到UE 410，以确定具有SN的分组数据必须被重传。在步骤523中，节点B 420驱动节点B的定时器T1。尤其是，节点B 420通过应用从RNC 430接收的最大等待时间T1_max，开始驱动节点B的、用于分组数据重传的定时器T1。此后，在步骤525中，节点B 420再次等待从UE 410接收的、具有SN的已重传分组数据的响应信号。在步骤527中，节点B 420确定节点B的定时器T1的当前等待时间值是否小于最大等待时间T1_max。如果节点B的当前等待时间值不小于最大等待时间T1_max，节点B 420前进到步骤519。
由于节点B的定时器T1的等待时间值已经达到(或者等待)最大等待时间T1_max，在步骤519中，节点B 420丢弃在重排序缓冲区中缓存的、具有SN的分组数据，将SN值更新为下一个SN值，即SN值加1(SN＝SN+1)，然后前进到步骤529。在步骤529中，节点B 420将具有与增加1的SN相同的TSN的分组数据传送到UE 410，然后结束该过程。在这里，由于新的分组数据被传送，所以节点B 420能够将表明新的分组数据的信息包括在报头中，以及通知具有先前的SN值的分组数据将不再被传送。
然而，如果在步骤527中确定节点B的定时器T1的等待时间值小于最大等待时间T1_max，节点B 420前进到步骤531。在步骤531中，节点B 420确定UE 410是否作出响应。如果UE 410没有作出响应，节点B 420前进到步骤533。在步骤533中，节点B 420将节点B的定时器T1的等待时间值递增1，然后返回到步骤525。否则，如果UE 410作出任何响应，那么节点B 420都返回到步骤515，以便从UE 410接收已重传分组数据的响应信号并且执行相应的操作。
当在节点B的定时器T1的最大等待时间终止之前，接收到已重传分组数据的ACK信号，或者其他分组数据的NACK信号时，节点B 420开始重新驱动节点B的定时器T1。
接下来，将描述第二种方法的、由节点B 420执行的HARQ操作。
在接收到NACK信号之后，一旦接收到下一个ACK信号，节点B 420就开始驱动定时器T1。节点B 420在重排序缓冲区中顺序分配TSN，并且将相应分组数据传送到UE 410。当接收到具有TSN的NACK信号时，如果接收到具有下一个TSN的分组数据的第一个ACK信号，那么节点B 420开始驱动节点B的定时器T1。当对已接收到其NACK信号的所有分组数据执行重传时，节点B 420停止驱动(或者去激活)节点B的定时器T1，然后接收所有分组数据的ACK信号，这些分组数据的TSN小于在节点B的定时器T1达到最大等待时间T1_max之前，接收到其ACK信号的分组数据的TSN。当在开始驱动节点B的定时器T1之后且在去激活节点B的定时器T1之前，节点B 420接收到已接收到其NACK信号的、具有小于已接收到其ACK信号的分组数据的TSN的TSN的所有分组数据的ACK信号时，和当节点B 420等待在相应重排序缓冲区中的已接收到其NACK信号的另一个分组数据的ACK信号，且在接收到其NACK信号的分组数据之后，有已接收到其ACK信号的分组数据时，节点B 420重新驱动节点B的定时器T1。
参考图6将描述第二个实施例。在该实施例中，将描述在假设接收到两个连续数据分组中的第一个数据分组Packet#1的NACK，同时已接收到下一个数据分组Packet#2的ACK的情况下，用于驱动和停止定时器T1的方法。参考图6，确定第一个数据分组Packet#1的ACK是否被接收(步骤610)。如果第一个数据分组Packet#1的NACK被接收，那么确定是否下一个数据分组Packet#2的ACK被接收(步骤620)。如果Packet#2的NACK被接收，那么确定在Packet#2之后的数据分组的ACK是否被接收，以启动相应的定时器T1。然而，如果Packet#2的ACK被接收，则定时器T1被驱动(步骤630)。此后，如果Packet#1的NACK被接收，则意味着Packet#1被异常接收。在这种情况下，Packet#1的重传被请求(步骤640)。接下来，确定用于请求重传Packet#1的ACK是否被接收(步骤650)。如果用于请求重传Packet#1的ACK被接收，那么停止定时器T1(步骤660)。然而，在步骤650中，如果用于请求重传Packet#1的NACK被接收，那么确定在步骤630中被驱动的定时器T1的值是否超过T1_max值(步骤670)。如果定时器T1的值没有超过T1_max值，那么请求Packet#1的重传(步骤640)。然而，如果定时器T1的值超过T1_max值，那么定时器T1终止(步骤680)。
例如，如果节点B 420已经接收了具有TSN#1的已传送分组的NACK信号，和具有TSN#2的下一个已传送分组的ACK信号，节点B 420将在接收具有TSN#2的分组的ACK信号的时间点上驱动定时器T1。节点B 420执行对具有TSN#1的分组的重传，直到定时器T1达到T1_max，然后等待已重传分组的ACK信号。如果在定时器T1达到T1_max之前从UE 410接收到表明具有TSN#1的分组正常接收的ACK信号，则重新设置定时器T1。如果在定时器T1被激活期间内，在表明正常接收的具有TSN#1的分组数据的已重传分组数据的ACK信号之前，具有TSN#3的分组的NACK信号和具有TSN#4的分组的ACK信号没有被接收，则激活定时器T1，以便接收具有TSN#1的分组数据的已重传分组数据。如果当定时器T1达到T1_max时接收到具有TSN#1的分组的ACK信号，则被异常接收的具有TSN#3的分组数据的定时器T1将被驱动。相反，如果直到用于接收具有TSN#1的分组数据的ACK信号的定时器T1达到T1_max时，仍没有接收到表明具有TSN#1的分组数据的正常接收的ACK信号，则节点B 420就丢弃具有TSN#1的分组数据，然后驱动定时器T1，以便执行重传，直到具有TSN#3的分组数据被正常接收。这防止了在重传期间，由于与UE进行同步操作所引起的不必要的分组传输，从而有助于重传效率。如果节点B一接收到结合本发明的第一个实施例所描述的NACK信号，就驱动定时器T1，其实现的优点就很容易体现。这两个实施例能够防止在重传过程中不必要的分组传输。定时器T1能被如图3所示的HARQ控制器340或者调度器350来控制。
正如结合第一种方法所描述的，当节点B的定时器T1已经达到(或者等待)最大等待时间T1_max或者被重新设置时，因为这表明所有新的分组数据的传输，所以节点B 420在报头中，包括了表明新数据的信息，并且通知UE 410具有前一个SN值的分组数据将不再被传送。
如上所述，在根据本发明的HSDPA移动通信系统中，节点B和UE都包括它们的用于分组数据重传和等待同样的等待时间的定时器T1，从而防止分组数据的不必要的重传。分组数据不必要重传的防止有助于传输负载的减少和系统性能的改善。
尽管参考了本发明的优选实施例，示出和描述了本发明，但本领域的普通技术人员容易理解：任何形式和细节的改变都不应背离如所附权利要求限定的本发明的精神和保护范围。

Claims (27)

1.一种在移动通信系统中利用混合自动重传来重传数据的装置，该装置包括：
无线网络控制器，用于确定数据重传的最大等待时间，并且传送所确定的最大等待时间；以及
节点B，用于(a)接收该最大等待时间，并且将该数据传送到用户设备；(b)一旦从该用户设备检测到对该数据的重传请求，就重传该数据，并设置该最大等待时间；
所述节点B还包括：调度器，用于确定数据的传输点和重传点，和HARQ控制器，用于在最大等待时间过去之后，一旦从用户设备检测到由于该已重传数据的异常接收而产生的对该数据的第二个重传请求，就阻止该数据的重传。
2.如权利要求1所述的装置，其中无线网络控制器根据数据的类型来确定最大等待时间。
3.如权利要求1所述的装置，其中无线网络控制器根据数据的优先级来确定最大等待时间。
4.如权利要求1所述的装置，其中在所述最大等待时间过去之前，一旦在最大等待时间之内检测到该重传请求，节点B就重传该数据。
5.如权利要求1所述的装置，其中无线网络控制器利用无线链路建立请求消息，将最大等待时间传送到节点B。
6.如权利要求1所述的装置，其中无线网络控制器利用无线链路重新配置请求消息，将最大等待时间传送到节点B。
7.如权利要求1所述的装置，其中无线网络控制器利用无线承载建立请求消息，将最大等待时间传送到用户设备。
8.如权利要求1所述的装置，其中无线网络控制器利用无线承载重新配置请求消息，将最大等待时间传送到用户设备。
9.如权利要求1所述的装置，其中：
所述用户设备还(a)接收该最大等待时间；(b)如果在从节点B接收的数据中存在错误，就将对该数据的重传请求传送到节点B，并设置该最大等待时间；以及(c)仅在最大等待时间内等待已重传数据。
10.如权利要求9所述的装置，其中无线网络控制器根据数据的类型来确定最大等待时间。
11.如权利要求9所述的装置，其中无线网络控制器根据数据的优先级来确定最大等待时间。
12.如权利要求9所述的装置，其中一旦在最大等待时间之内检测到第二个重传请求，节点B就重传该数据。
13.一种方法，其用于当用户设备不能接收从与无线网络控制器相连的节点B传送的数据时，利用混合自动重传，通过节点B重传数据，该方法包括步骤：
一旦从用户设备检测到对该数据的重传请求，就将从无线网络控制器接收的最大等待时间设置为该数据的重传点，同时重传该数据；以及
在最大等待时间过去之后，一旦从用户设备检测到由于不能接收该已重传数据而产生的第二个重传请求，就阻止该数据的重传。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述无线网络控制器根据数据的类型来确定最大等待时间。
15.如权利要求13所述的方法，其中所述无线网络控制器根据数据的优先级来确定最大等待时间。
16.如权利要求13所述的方法，还包括步骤：一旦在最大等待时间之内检测到第二个重传请求，就重传该数据。
17.如权利要求13所述的方法，其中最大等待时间具有与在用户设备中设置的用于数据重传的最大等待时间相同的值。
18.如权利要求13所述的方法，还包括步骤：在最大等待时间之后，丢弃该数据。
19.一种在移动通信系统中利用混合自动重传重传数据的方法，该方法包括步骤：
由无线网络控制器确定用于数据重传的最大等待时间，并且将该已确定的最大等待时间传送到节点B和用户设备；
由节点B接收该最大等待时间，并且将所接收的最大等待时间传送到用户设备；
由用户设备接收该最大等待时间，接收从节点B传送的数据，以及如果在该已接收的数据中存在错误，就将对该数据的重传请求传送到节点B，同时，设置该最大等待时间；
一旦从用户设备检测到对该数据的重传请求，就由节点B将该数据重传到用户设备，并且设置该最大等待时间；
在该最大等待时间之内，由用户设备接收从节点B重传的数据，以及如果在该已接收的数据中存在错误，就将对该数据的第二个重传请求传送到节点B；以及
一旦在最大等待时间过去之后，检测到来自用户设备的对该数据的第二个重传请求，就由节点B阻止该数据的重传。
20.如权利要求15所述的方法，其中无线网络控制器根据数据的类型来确定最大等待时间。
21.如权利要求15所述的方法，其中无线网络控制器根据数据的优先级来确定最大等待时间。
22.如权利要求15所述的方法，还包括步骤：在所述最大等待时间过去之前，一旦在最大等待时间之内检测到第二个重传请求，就由节点B来重传该数据。
23.一种在移动通信系统中利用混合自动重传来重传数据的方法，该方法包括步骤：
确定用于数据重传的最大等待时间；以及
将已确定的最大等待时间传送到节点B和用户设备，以便节点B和用户设备将该最大等待时间应用到该数据的重传。
24.如权利要求23所述的方法，其中最大等待时间随同无线链路建立请求消息被传送到节点B。
25.如权利要求23所述的方法，其中该最大等待时间随同无线链路重新配置消息被传送到节点B。
26.如权利要求23所述的方法，其中该最大等待时间随同无线承载建立请求消息被传送到用户设备。
27.如权利要求23所述的方法，其中该最大等待时间随同无线承载重新配置请求消息被传送到用户设备。
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