CN1612617A - Edch采用无软合并混合自动重复请求时的方法 - Google Patents
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Abstract
一种EDCH采用无软合并混合自动重复请求时的方法,将第一次传输的MAC-eu PDU划分为K个TSN;MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU分属于这K个TSN;重传时,利用不同的TSN组合生成新的MAC-eu PDU,使得HARQ NSC能够适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化,同时重传不影响接收端的重排序操作。本发明提出的传输机制和MAC-eu PDU结构权衡了重传的灵活性和带内信令的开销。带内信令开销不是固定的,通过调节TSN的期望值,调整信令开销和重传灵活性以适应不同的信道条件。信道条件好时可利用较少的带内信令开销传输较多的MAC-d PDU。信道条件恶化时,可通过调整TSN的期望值、不同TSN的组合、TSN的拆分,逐步增大带内信令开销以获取更高的重传灵活性。信道条件改善时,可组合新加入的TSN,充分利用信道资源。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信,特别涉及EDCH采用无软合并混合自动重复请求时的方法。
背景技术
上行专用信道增强(以下简称EDCH)是第三代伙伴合作计划(以下简称3GPP)版本6中提出并在进行标准化的一个研究项目。EDCH的目的是:通过无线网络对上行传输资源进行有效的管理和规划,提高系统的上行容量,并使之适合于突发性较强的数据业务的传输。通过改善上行专用传输信道的性能,提高小区的覆盖率和吞吐量,提高上行传输速率,减少上行链路延迟。混合自动重复请求(以下简称HARQ)是EDCH中的一项关键技术。HARQ模式可分为有软合并HARQ(以下简称HARQ SC)和无软合并HARQ(以下简称HARQ NSC)两大类。HARQ NSC具有以下优点:
1)不需要传输“新数据指示”(以下简称NDI)。
2)不需要传输“HARQ过程标示号”。
3)不需要传输“增加冗余版本”(以下简称IR version)。
4)基站(以下简称Node-B)不需要划分缓存用于软合并。
5)不存在软切换(以下简称SHO)或非软切换区域(以下简称non-SHO)由于Node-B错误接收NDI而导致的错误软合并问题。
6)重传Transport Block Set的内容可不同于第一次传输的TransportBlock Set。
HARQ NSC不需要软合并,消除了Node-B由于错误接收相关控制信息而错误软合并的可能。大大简化了相关的上行信令和实现复杂度。HARQNSC已被建议作为EDCH中HARQ模式的候选方案,应用于SHO和non-SHO区域。
现有WCDMA移动通信系统中,还没有关于EDCH的MAC层(以下简称MAC-eu)实体位置、结构及EDCH MAC层分组数据单元(以下简称MAC-eu PDU)结构的定义。但为尽可能减少对上层的改动,减小传输时延,原则上认为应在用户终端(以下简称UE)和Node-B中引入一个MAC-eu实体,其结构、功能类似于高速下行分组接入(以下简称HSDPA)中的MAC-hs实体。MAC-eu实体负责处理EDCH传输信道上的数据,管理划分给EDCH的物理资源。具体地讲,为减少对上层的改动,不再为EDCH定义新的逻辑信道,MAC-eu实体接收来自MAC-d实体的数据流(MAC-d flow)。MAC-eu实体对一个或多个MAC-d分组数据包(MAC-d PDU)进行封装,添加MAC-eu数据包头(以下简称MAC-eu header)形成MAC-eu PDU,进而形成EDCH传输信道的Transport Block Set传递给物理层。物理层对Transport BlockSet中的传输块进行循环冗余编码、串行级联、信道编码等操作后,与来自其他传输信道的Transport Block Set时分/码分复用生成编码组合传输信道(CCTrCH),映射到物理信道上发射出去。MAC-eu header内应包含传输序列号(TSN)、重排序队列标示(QID)、MAC-d PDU数量(N)和大小索引标示(SID)等信息,用于接收方进行重排序和解复用操作。MAC-eu header内容决定了MAC-eu PDU的结构。图1给出现有MAC-hs PDU的结构。HSDPA中,一个Transport Block Set包含一个Transport Block,对应一个MAC-hs PDU。MAC-hs PDU由一个MAC-hs header和多个MAC-hs SDU(一个MAC-hs SDU对应一个MAC-d PDU)和填充位(可选)组成。MAC-hsheader包含下述字段:
VF字段,用于提供MAC-hs PDU格式的扩展功能。(1bit)Queue ID字段(QID),用于指示接收端的重排序队列。不同的重排序队列对应不同的重排序缓存。(3bits)
Transmission Sequence Number字段(TSN),HS-DSCH信道上的传输序列号指示。用于重排序操作,以支持对高层的按序发送。(6bits)
Size Index identifier字段(SID),指示一组连续的MAC-d PDU的尺寸。SID与MAC-d PDU尺寸的对应关系由高层设置。(3bits)
Number of MAC-d PDUs字段(N),指示连续的具有相同大小的Mac-d PDU的数目。FDD模式,一个TTI中能够传输MAC-d PDU的最大数目是70。(7bits)
Flag字段(F),标志MAC-hs header中是否存在其它SID字段。为“0”则表示F字段后跟随的是一个SID字段。为“1”则表示F字段后跟随的是一个MAC-d PDU。
MAC-hs header包含一个TSN、SID和多个SID、N。
EDCH采用HARQ NSC模式传输的前提是:HARQ NSC能够同时满足下述两个要求。
首先,能够适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。受UE发射功率的限制,EDCH可用的信道比特在HARQ的传输过程中是变化的。取决于与EDCH时分或码分复用的高优先级传输信道数据速率的变化。对于HARQNSC,重传Transport Block Set的内容可不同于第一次传输,以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。
其次,为避免引入较大的传输时延,HARQ的重传不应影响接收端的重排序操作。MAC-eu实体将多个MAC-d PDU复用到一个EDCH的Transport BlockSet。采用HARQ NSC时,为适应EDCH可用信道比特的变化,重传TransportBlock Set可包含不同的MAC-d PDU。但如果MAC-eu PDU采用与MAC-hs PDU相同的结构(一个Transport Block Set对应一个TSN),将影响接收端的重排序操作。图2举例说明此时重传对重排序操作的影响。如图所示,初始传输时刻,TSN为1的MAC-eu PDU包含MAC-d flow中的第1,2,3,4个MAC-d PDU;TSN为2的MAC-eu PDU包含MAC-d flow中的第5,6,7个MAC-d PDU;TSN为3的MAC-eu PDU包含MAC-d flow中的第8,9个MAC-d PDU;TSN为4的MAC-eu PDU包含MAC-d flow中的第10,11,12个MAC-d PDU;TSN为5的MAC-eu PDU包含MAC-d flow中的第13,14,15,16,17个MAC-d PDU。
采用与MAC-hs PDU相同结构,TSN为1~5的MAC-eu PDU(以下简称MAC-eu PDU 1~5)顺序由HARQ过程1~5发送。MAC-eu PDU 2~4被正确接收,置于重排序缓存中。MAC-eu PDU 1未被正确接收,需要重传。
MAC-eu PDU 1被重新组装以适应EDCH可用信道比特的变化。新组装的MAC-eu PDU 1包含MAC-d PDU 1,2,3。此时,必须通知接收方重传的MAC-eu PDU 1包含的MAC-d PDU少于第一次传输的。否则,正确接收MAC-eu PDU 1后,接收方将依次进行重排序和解复用操作,将MAC-eu PDU 1~5中包含的MAC-d PDU传递给高层。高层接收到的MAC-d flow遗漏了MAC-dPDU 4,最终将导致较大的传输时延。接收方收到通知后删除重排序缓存中的MAC-eu PDU 2。
发送端重新组装、发送MAC-eu PDU 2。新组装的MAC-eu PDU 2包含MAC-dPDU 4,5,6,7。如果此时的信道条件不容许同时发送MAC-d 4~7,接收方将再次被通知删除重排序缓存中的MAC-eu PDU 3。发送方重新组装、发送MAC-eu 3,以此类推。
综上所述,对于HARQ NSC可采用新的传输机制,使得重传TransportBlock Set包含不同的MAC-d PDU以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。但如果此时仍采用与MAC-hs PDU相同的结构,需要引入额外的带外信令、复杂的传输机制和较大的传输时延,将对接收端的重排序操作产生较大影响。换句话说,如果MAC-eu PDU采用与MAC-hs PDU相同的结构,则HARQ NSC不能同时满足上述的两个要求。针对HARQ NSC应用于EDCH的情况,需要采用新的传输机制,并为该传输机制定义新的MAC-eu PDU结构。
发明内容
本发明的目的是提供一种EDCH采用无软合并混合自动重复请求时的方法,在不影响接收端重排序操作的前提下,重传时发送端利用重传MAC-eu PDU内不同TSN的组合及与新加入TSN的组合以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。
为实现上述目的,一种EDCH采用无软合并混合自动重复请求时的方法,包括步骤:
将第一次传输的MAC-eu PDU划分为K个TSN;
MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU分属于这K个TSN;
重传时,利用不同的TSN组合生成新的MAC-eu PDU,使得HARQ NSC能够适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化,同时重传不影响接收端的重排序操作。
本发明提出的传输机制和MAC-eu PDU结构权衡了重传的灵活性和带内信令的开销。带内信令开销不是固定的,通过调节TSN的期望值,调整信令开销和重传灵活性以适应不同的信道条件。信道条件好时可利用较少的带内信令开销传输较多的MAC-d PDU。信道条件恶化时,可通过调整TSN的期望值(初始传输)、不同TSN的组合(重传)、TSN的拆分(重传),逐步增大带内信令开销以获取更高的重传灵活性。信道条件改善时,可组合新加入的TSN,充分利用信道资源。
附图说明
图1是现有技术的MAC-hs PDU的结构;
图2是MAC-eu PDU采用与MAC-hs PDU相同的结构时,重传对重排序操作的影响;
图3是传输机制举例;
图4是本发明设计的MAC-eu PDU结构;
图5是MAC-d flow的举例示意图;
图6是根据TSN的期望尺寸和给定的MAC-d flow,得到各TSN所包含内容的举例示意图;
图7是根据TSN的期望尺寸和给定的MAC-d flow,利用本发明设计的方案生成MAC-eu PDU的举例示意图;
图8是传输机制的举例示意图;
图9是TSN拆分的举例示意图。
具体实施方式
一.传输机制
为同时满足适应传输过程中EDCH可用信道比特变化和HARQ NSC重传不影响接收端重排序操作的要求,针对接收端利用TSN进行重排序操作的特点,本发明设计了一种传输机制。将第一次传输的MAC-eu PDU划分为K个TSN(TSN 1,TSN 2,…,TSN K),MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU分属于这K个TSN。如果重传时刻EDCH可用的信道比特减少,不足以传送与第一次传输相同的MAC-eu PDU,发送端可利用这K个TSN的任意组合,生成新的MAC-eu PDU,以适应EDCH可用信道比特的变化。如果重传时刻EDCH可用的信道比特增加,为充分利用信道资源,可在重传的MAC-eu PDU中加入新的MAC-d PDU。新加入的MAC-d PDU属于新的TSN。新的TSN紧随重排序缓存中的最大TSN编号。采用该传输机制,接受方应先将MAC-eu PDU按TSN分割后再进行重排序操作。如果在传输过程中EDCH可用的信道比特急剧减少,重传时刻EDCH可用的信道比特不足以发送重传MAC-eu PDU中的任何一个TSN时,发送端可将一个TSN拆分成多个MAC-eu PDU,根据EDCH可用信道比特的数目组合成Transport Block Set发送。
图3举例说明该传输机制。图中TSN N+1、TSN N+2、TSN N+3为新加入的TSN,假定重排序队列中最大TSN的编号为N。重传MAC-eu PDU内TSN的任意组合,与新加入TSN的组合,与拆分TSN的一部分组合,组合以不同的顺序发送,都可以形成不同的发送方案,用以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。由于篇幅所限,这里仅给出其中的几个方案。
初始传输时刻,将MAC-eu PDU划分为3个TSN,在传输时间间隔(以下简称TTI)k发送。由于传输错误,需要重传该MAC-eu PDU。
重传时刻,如果EDCH可用的信道比特增加,可采用方案1,在重传的MAC-eu PDU中加入新的MAC-d PDU,新加入的MAC-d PDU属于TSN N+1(假定此时重排序缓存中的最大TSN编号为N,以下同),在TTI m中发送。
重传时刻,如果EDCH可用的信道比特不足以发送重传MAC-eu PDU中的任何一个TSN时,可采用方案2,将TSN 1拆分,根据EDCH可用信道比特数目,将TSN 1的一部分组成一个MAC-eu PDU在TTI m中发送。将TSN 2拆分,将TSN 1余下部分与TSN 2的一部分组成一个MAC-eu PDU在TTI m+1中发送。如果在重传过程中EDCH可用的信道比特增加,也可以将TSN 2余下部分与TSN 3组合成一个MAC-eu PDU在TTI m+2中发送。
重传时刻EDCH可用信道比特减少,发送端可以采用多种方案以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。
方案3:将TSN 1、TSN 2组合成一个MAC-eu PDU,在TTI m中发送。将TSN 3和新加入的MAC-d PDU(属于TSN N+1)组成一个MAC-eu PDU,在TTI m+1中发送。
方案4:将TSN 2、TSN 3组合成一个MAC-eu PDU,在TTI m中发送。将TSN 1和新加入的MAC-d PDU(属于TSN N+1)组合成一个MAC-eu PDU,在TTI m+1中发送。
方案5:将TSN 2与新加入的MAC-d PDU(属于TSN N+1)组合成一个MAC-eu PDU在TTI m中发送。将TSN 1与新加入的MAC-d PDU(属于TSN N+2)组合成一个MAC-eu PDU在TTI m+1中发送。将TSN 3与新加入的MAC-d PDU(属于TSN N+3)组合成一个MAC-eu PDU在TTI m+3种发送。
方案6:将TSN 1与TSN 2拆分后的一部分组成一个MAC-eu PDU,在TTIm发送。将TSN 3与TSN 2拆分后的剩下部分组成一个MAC-eu PDU,在TTI m+1发送。
实现上述传输机制需遵循以下步骤:
1)设计一种MAC-eu PDU结构,满足传输机制的要求。在一个MAC-eu PDU中可包含多个MAC-d PDU,分属于不同的TSN。该MAC-eu PDU结构支持对TSN的拆分。而现有WCDMA移动通信系统中还没有关于EDCH的MAC-eu PDU结构的定义,如果采用与MAC-hs PDU相同的结构,则不能应用上述传输机制。
2)权衡重传的灵活性与带内信令的开销,确定TSN大小。
3)根据TSN大小、MAC-d flow内容确定TSN的内容,生成MAC-eu PDU。
4)TSN的拆分方法
5)该传输机制应用于一个Transport Block Set包含一个和多个Transport Block的情况。
二.MAC-eu PDU结构
为满足传输机制的要求,本发明设计了一种MAC-eu PDU结构,如图4所示。MAC-eu PDU由一个MAC-eu header和多个MAC-eu SDU(一个MAC-eu SDU对应一个MAC-d PDU)和填充位(可选)组成。MAC-eu header包含下述字段:
VF字段,指示N、F字段功能的变化,用于TSN的拆分。为“0”表示不拆分。为“1”表示拆分,此时N字段组合F字段,表示MAC-d PDU在TSN中的位置;N和F字段全“1”则表示该MAC-d PDU是TSN的结尾。(1bit)
QID字段,指示接收端的重排序队列。不同的重排序队列对应不同的重排序缓存。(3bits)
TSN字段,EDCH信道上的传输序列号指示。用于重排序操作,以支持对高层的按序发送。(6bits)
SID字段,指示一组连续的MAC-d PDU的尺寸。SID与MAC-d PDU尺寸的对应关系由高层设置。(3bits)
N字段,VF字段取不同的值时,N字段具有不同的功能。VF字段为“0”时,N字段指示连续的具有相同大小的Mac-d PDU的数目。VF字段为“1”时,N字段组合F字段指示MAC-d PDU在TSN中的位置。(6bits)
F字段,VF字段取不同的值时,F字段具有不同的功能。VF字段为“1”时,F字段组合N字段指示MAC-d PDU在TSN中的位置。VF字段为“0”时,F字段指示其后跟随的是SID、TSN、QID或MAC-d PDU,实现在一个MAC-eu的PDU中包含多个具有不同SID的MAC-d PDU,它们可以分属于不同的QID和TSN。(2bits)F字段的定义如表1所示。
F字段(VF=0) | 含义 |
00 | F字段后跟随的是一个SID字段 |
01 | F字段后跟随的是一个TSN字段 |
10 | F字段后跟随的是一个QID字段(可选) |
11 | 标志MAC-eu PDU header的结束,F字段后跟随的是一个MAC-d PDU |
F字段(VF=1) | 含义 |
00,01,10,11 | F字段后跟随的是一个MAC-dPDU,F字段组合N字段指示紧随其后的MAC-d PDU在该TSN中的位置 |
表1.F字段的定义
三.MAC-eu PDU中TSN大小的确定方法
发送端的MAC-eu实体根据下列因素确定TSN的大小。
1)MAC-d flow中MAC-d PDU的大小和次序
2)可用的传输格式(以下简称TF)。
TSN大小的确定应遵循以下原则:
1)权衡重传的灵活性与带内信令的开销。
考虑下述的两个极端情况:
情况一:每个TSN仅包含一个MAC-d PDU。此时TSN尺寸最小,重传灵活性最高。同时带内信令的开销是最大的,每次可传的MAC-d PDU也是最少的。
情况二:每个TSN包含信道条件所容许的尽可能多的MAC-d PDU。此时TSN尺寸最大,带内信令开销最小。可节省更多的带内信令比特用于传输MAC-dPDU或用于改善服务性能(通过速率匹配)。但此时的重传灵活性最低,由于重传时信道条件的变化,可能需要对TSN进行拆分。
上述的两种极端方案是不可取的。决定MAC-eu PDU中TSN的大小应权衡重传的灵活性与带内信令的开销。
2)TSN的尺寸不是一个固定值,而是随初始传输时刻EDCH可用信道比特的变化而变化。
如果信道条件允许,为减少对接收端重排序操作的影响,TSN的内容在重传过程中应保持不变。同时要求TSN的尺寸能够适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化,而不应为一个固定值。本发明提供的方案是:在初始传输时刻,发送端依据EDCH可用的信道比特确定TSN的尺寸,进而根据MAC-d flow中MAC-d PDU的大小和顺序确定每个TSN的内容。如果信道条件允许,TSN的内容在重传过程中保持不变。如果下一个初始传输时刻EDCH可用的信道比特减少,发送端可相应地减小TSN的尺寸,一个MAC-eu PDU可以仅包含一个TSN和一个MAC-d PDU。保证了在可用信道比特极端受限情况下传输的灵活性。
3)为便于UE端实现,采用简单的算法确定TSN的尺寸。
根据初始传输时刻EDCH可用TF中给定的传输块尺寸(Transport BlockSize以下简称TBS)确定TSN的尺寸。公式(1)给出一个简单的算法确定TSN的尺寸。
利用该算法确定TSN的尺寸,每个MAC-eu PDU被平均地划分为NTSN个TSN。如果将一个MAC-eu PDU划分成过多的TSN,每个TSN将不能容纳更多的MAC-d PDU,这会导致带内信令开销的显著增加。对于一个Transport BlockSet包含一个Transport Block的情况,权衡重传的灵活性与带内的信令开销,将一个MAC-eu PDU分为3个TSN是比较合适的。重传时,发送端可利用3个TSN的任意组合并可加入新的TSN(包含新的MAC-d PDU)来适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。对于一个Transport Block Set包含多个Transport Block的情况,可将一个MAC-eu PDU分为2个TSN。需要强调指出的是,通过上述方法获得的TSN尺寸不是一个严格的限制,而是一个期望值、参考值,以下称之为TSN的期望尺寸。应用中,TSN的实际尺寸还取决于MAC-d flow中MAC-d PDU的大小和顺序,以下称之为TSN的实际尺寸。为了能在一个MAC-eu PDU中包含更多的MAC-d PDU,其中一些TSN的实际尺寸可能稍大于或稍小于TSN的期望尺寸。
四.确定TSN的内容(确定TSN中N字段的值)
为便于实现,MAC-eu实体不应改变MAC-d flow中MAC-d PDU的大小和顺序。因此,对于给定的MAC-d flow,MAC-eu实体可根据TSN的期望尺寸确定TSN中每个SID对应的N值,从而确定TSN的内容,生成MAC-eu PDU。现有MAC-hs PDU header中,N字段的取值完全由MAC-d flow的内容决定。N等于MAC-dflow中连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU的数目。但在MAC-eu PDU header中,N字段的值取决于下列因素:
1)TSN的期望尺寸
2)MAC-d flow中MAC-d PDU的尺寸和顺序
根据TSN的期望尺寸,TSN中每个N的取值范围为1到nces(nces为MAC-d flow中连续的具有相同尺寸的MAC-d的数目)。一个TSN包含一个以上的MAC-dPDU(1≤N)。nces个连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU的总尺寸可能大大超过TSN的期望尺寸。所以连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU可以被分配在连续的几个TSN中(N≤nces)。存在下面几种情况:
a)极端情况下,一个MAC-d PDU的尺寸可能已经超过了TSN期望的尺寸。相应的TSN仅包含一个MAC-d PDU。(N=1)
b)一个TSN中仅包含所有连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU。(N=nces)
c)一个TSN中包含所有连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU和其它一些具有不同尺寸的MAC-d PDU。(N=nces)
d)一个TSN中仅包含部分连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU。(1≤N≤nces)
e)一个TSN中包含部分连续的具有相同尺寸的MAC-d PDU和其它一些具有不同尺寸的MAC-d PDU。(1≤N≤nces)
五.极端情况下,将TSN按MAC-d PDU拆分,生成具有相同TSN的多个MAC-eu PDU,组合成多个Transport Block Set发送。
如果在传输过程中EDCH可用的信道比特急剧减少,重传时刻EDCH可用的信道比特少于初始传输时刻EDCH可用信道比特的1/NTSN。EDCH可用的信道比特不足以发送重传MAC-eu PDU中最小的TSN(给定TBS,通过合理设置NTSN,优化STSN可降低这种情况发生的几率)。针对这种情况,本发明给出如下解决方案:将一个TSN中的每个MAC-d PDU加上MAC-eu header,生成多个MAC-eu PDU。每个MAC-eu PDU具有相同的TSN编号,发送端根据此时EDCH可用的信道比特数目,将一个或多个MAC-eu PDU组合成Transport Block Set发送。由于一个MAC-eu PDU仅包含一个MAC-d PDU,可改变MAC-eu header中N、F字段的功能来支持这种TSN的拆分。组合N和F字段,指示该MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU在相应TSN中的位置。通过VF字段通知接收端MAC-eu header中N、F字段功能的转变。发送端将该TSN的最后一个MAC-eu PDU和与它相邻的前一个MAC-eu PDU复用在一个Transport Block Set中发送。将最后一个MAC-eu PDU header中的N和F字段置为全“1”。接收端正确接收该Transport Block Set后,根据该MAC-euPDU header中的结束标志,结合前一个MAC-eu PDU header中N和F字段的指示,判断是否已正确接收了该TSN的全部内容。考虑最坏的情况,只能单独发送该TSN的最后一个MAC-eu PDU。发送端必须确认接收端已正确接收其他MAC-eu PDU,才能发送该MAC-eu PDU,并设置结束标志。如果信道条件允许,通过VF字段指示,剩下的TSN也可一次发送,不必拆分。为便于理解,将在本发明的实施例部分具体说明该拆分方案。
六.传输机制应用于一个Transport Block Set包含一个和多个TransportBlock的情况
本发明所设计的传输机制、MAC-eu PDU结构和TSN的拆分方法等并不限定一个Transport Block Set中包含的Transport Block的数目。该方案可应用于一个Transport Block Set仅包含一个Transport Block的情况(同HSDPA),也可以应用于一个Transport Block Set包含多个TransportBlock的情况。此时,多个Transport Block中的TSN顺序编号,并可适当减少一个Transport Block(对应于一个MAC-eu PDU)中TSN的数目以减小带内信令的开销。重传时利用不同Transport block及TSN的组合,以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。
如果一个Transport Block Set包含过多的Transport Block,一个Transport Block对应一个MAC-eu PDU,需要一个MAC-eu PDU header,导致带内信令的增加。同时,物理层需要对每个Transport Block添加循环冗余校验码(CRC)。接收端虽然可以利用CRC判断对应的TransportBlock是否正确接收,但由于每个传输时间间隔(TTI)接收端仅反馈一个确认/不确认(ACK/NACK)反馈。发送端无法通过该ACK/NACK信息确定哪个Transport Block需要重传,因此仍需要重传整个Transport BlockSet。一个Transport Block Set所包含的Transport Block越多则相应需要添加的CRC比特越多,则浪费的信道资源越多,因为所添加的CRC比特并没有带来性能上的增益。本发明设计的方案的基本思想是:一个Transport Block Set包含一个或少数几个Transport Block,将一个Transport Block划分为多个TSN。利用一个Transport Block内不同TSN的组合、与新加入TSN的组合及TSN拆分的组合来适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。
实施例
本发明设计的方案可用于一个Transport Block Set仅包含一个Transport Block的情况,也可应用于一个Transport Block Set包含多个Transport Block的情况。这里以一个Transport Block Set包含一个Transport Block的情况为例。EDCH可用的Transport Block Size是可变的,假定对于某一个UE,其EDCH业务可用的TBS及对应的传输速率如表2所示。
TBS(bits) | 传输速率(kbps) |
672 | 64 |
1512 | 144 |
4032 | 384 |
8064 | 768 |
10752 | 1024 |
20992 | 2048 |
表2.对应某个UE的EDCH业务可用的TBS及对应的传输速率
对应EDCH业务,MAC-d flow中MAC-d PDU的尺寸远小于TBS,一个MAC-euPDU可包含多个MAC-d PDU。(HSPDA FDD模式,一个MAC-hs PDU可最多包含70个MAC-d PDU)如果MAC-d PDU的尺寸过大,当信道条件剧烈变化时,这样的MAC-d PDU可能无法发送。MAC-d flow中的MAC-d PDU可具有不同的尺寸。MAC-d PDU的尺寸与SID存在一定的对应关系。假定其对应关系如表3所示。
MAC-d PDU尺寸(bits) | SID |
100 | 000 |
200 | 001 |
300 | 010 |
400 | 011 |
500 | 100 |
600 | 101 |
表3.EDCH业务可用的MAC-d PDU尺寸及对应SID字段取值
MAC-d flow的内容如图5所示。MAC-d flow中第1~20个MAC-d PDU大小相同,为100比特。MAC-d flow中第21~30个MAC-d PDU大小相同,为300比特。MAC-d flow中第31~36个MAC-d PDU大小相同,为500比特。MAC-d flow中第37~46个MAC-d PDU大小相同,为200比特。MAC-d flow中第47~76个MAC-d PDU大小相同,为100比特。
假定初始传输时刻EDCH可用的TBS为10752 bits,设定NTSN=3,利用公式(1)得到TSN的尺寸STSN=3584。根据TSN的期望值和MAC-d flow的内容,确定各TSN的内容如图6所示。TSN 1包含MAC-d flow中第1~25个MAC-d PDU。其中,第1~20个MAC-d PDU的大小为100比特,共计2000比特。第21~25个MAC-d PDU的大小为300比特,共计1500比特。TSN 1包含25个MAC-d PDU,实际尺寸为3500比特,TSN 2包含MAC-d flow中第26~34个MAC-d PDU。其中,第26~30个Mac-d PDU的大小为300比特,共计1500比特。第31~34个MAC-d PDU的大小为500比特,共计2000比特。TSN 2包含9个MAC-d PDU,实际尺寸为3500比特。TSN 3包含MAC-d flow中第35~52个MAC-d PDU。其中,第35、36个MAC-d PDU的大小为500比特,共计1000比特。第37~46个MAC-d PDU的大小为200比特,共计2000比特。第47~52个MAC-d PDU的大小为100比特,共计600比特。TSN 3包含18个MAC-d PDU,实际尺寸为3600比特。
生成的MAC-eu PDU如图7所示,此时MAC-eu PDU header的长度为99比特。而如果为每一个MAC-d PDU添加MAC-eu header生成一个MAC-eu PDU,则每个MAC-eu PDU header中至少需包含QD、TSN和SID字段,共计12比特。传输相同数目的MAC-d PDU需要624比特的带内信令开销。同时物理层需要为每一个MAC-eu PDU(Transport Block)添加CRC,进一步增加了信道资源的开销,而这部分开销并没有带来性能上的增益。
假定该MAC-eu PDU需要重传。如果信道条件允许,重传过程中TSN的内容保持不变,发送端根据不同TSN的组合以适应重传时刻EDCH可用信道比特的变化,传输机制如图8所示。TSN X、TSN X+1、TSN X+2为新加入的TSN,假定重排序队列中最大TSN的编号为X-1。
如果重传时刻的TBS小于初始传输时刻TBS的1/3,发送端将对TSN按MAC-d PDU进行拆分。给TSN中的每个MAC-d PDU添加MAC-eu PDU header,生成MAC-eu PDU。每个MAC-eu PDU具有相同的TSN。此时MAC-eu PDU header中的N字段组合F字段指示该MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU在该TSN中的位置。发送端根据此时EDCH可用的信道比特,将上述MAC-eu PDU组合成多个Transport Block Set发送,如图9所示。由TSN 1的第1个MAC-d PDU生成的MAC-eu PDU,该PDU header的N字段组合F字段的取值为“00000001”,表明该MAC-d PDU是TSN 1的第1个MAC-d PDU。由TSN1的倒数第二个MAC-d PDU生成的MAC-eu PDU,该PDU header的N字段组合F字段的取值为“00011000”,表明该MAC-d PDU是TSN 1的第24个MAC-d PDU。由TSN 1的最后一个MAC-d PDU生成的MAC-eu PDU,该PDU header的N字段组合F字段的取值为“11111111”,表明该MAC-d PDU是TSN 1的最后一个MAC-d PDU。TSN 1的最后一个MAC-eu PDU和与它相邻的前一个MAC-eu PDU复用在一个Transport Block Set中发送。接收端正确接收该Transport Block Set后,根据最后一个MAC-eu PDU的结束标志结合前一个MAC-eu PDU header中N、F字段的指示,判断是否已经正确接收了该TSN的全部内容。
Claims (10)
1.一种EDCH采用无软合并混合自动重复请求时的方法,包括步骤:
将第一次传输的MAC-eu PDU划分为K个TSN;
MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU分属于这K个TSN;
重传时,利用不同的TSN组合生成新的MAC-eu PDU,使得HARQ NSC能够适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化,同时重传不影响接收端的重排序操作。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于还包括步骤:
如果重传时刻EDCH可用的信道比特减少,发送端利用K个TSN的任意组合、与新加入TSN的组合、与部分拆分后TSN的组合,生成新的MAC-euPDU。
3.按权利要求1所述的方法,其特征在于还包括步骤:0
如果重传时刻EDCH可用的信道比特增加,在重传的MAC-eu PDU中加入新的MAC-d PDU。新加入的MAC-d PDU属于新的TSN。新的TSN紧随重排序缓存中的最大TSN编号。
4.按权利要求1所述的方法,其特征在于:
一个MAC-eu PDU所包含的MAC-d PDU可分属于不同的QID、TSN。
5.按权利要求4所述的方法,其特征在于还包括:
通过扩展的F字段指示其后跟随的是SID、TSN、QID或MAC-d PDU,实现在一个MAC-eu PDU中包含多个具有不同SID的MAC-d PDU,它们可以分属于不同的QID和TSN,通过VF字段指示N、F字段功能的变化,实现对TSN的进一步拆分。
7.按权利要求1所述的方法,其特征在于所述TSN的内容按下述步骤确定:
N字段的取值同时取决于TSN的期望尺寸和MAC-d flow中MAC-d PDU的大小和顺序;
MAC-d flow中具有相同大小、连续的MAC-d PDU可属于一个TSN,也可分属于不同的、连续的几个TSN。
8.按权利要求1所述的方法,其特征在于还包括拆分TSN的步骤:
信道条件极端受限的情况下,将TSN按MAC-d PDU拆分,生成具有相同TSN的多个MAC-eu PDU;
组合成多个Transport Block Set发送;
组合N、F字段,指示MAC-eu所包含MAC-d PDU在TSN中的位置。
9.按权利要求8所述的方法,其特征在于对TSN拆分后,接收端判断是否已正确接收了该TSN的全部内容:
将TSN最后一个MAC-eu PDU header中的N和F字段置为全“1”;
发送端将该TSN的最后一个MAC-eu PDU和与它相邻的前一个MAC-euPDU复用在一个Transport Block Set中发送,并将最后一个MAC-eu PDUheader中的N和F字段置为全“1”;
接收端正确接收该Transport Block Set后,根据该MAC-eu PDU header的结束标志,结合前一个MAC-eu PDU header中N和F字段的指示,判断是否已正确接收了该TSN的全部内容。
10.按权利要求1所述的方法,其特征在应用于一个Transport Block Set包含一个或多个Transport Block,应用于一个Transport Block Set包含多个Transport Block时,多个Transport Block中的TSN顺序编号,并适当减少一个Transport Block中TSN的数目以减小带内信令的开销,重传时利用不同Transport block及TSN的组合,以适应传输过程中EDCH可用信道比特的变化。
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