CN1878050A - 高速上行分组接入业务重配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信技术，公开了一种高速上行分组接入业务重配置方法，使得HSUPA业务重配置时，消除或减少HARQ进程处理中出现异常的可能性。本发明中，在重配置时刻，UE将RSN设置为0，HARQ进程状态设置为初始传输状态。相应地，Node B直接清空HARQ缓存，将本次传输作为初始传输，进程处于初传状态，根据本次的译码结果给UE发送ACK/NACK。或者，在UE收到来自RNC的同步重配置提交命令时，比较重配置前后所允许的最大E－TFCI，将其中较小的E－TFCI作为门限，从下一次初传开始，UE只使用不超过该门限的E－TFCI传输数据，当重配置生效后再按正常流程执行。

Description

高速上行分组接入业务重配置方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及高速上行分组接入(High SpeedUplink Packet Access，简称“HSUPA”)业务重配置方法。

背景技术

第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)作为移动通信领域的重要组织推动了第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)技术的标准化工作，其早期的协议版本中上行和下行业务的承载都是基于专用信道的。其中，99版(Release 99，简称“R99”)中上行和下行能够达到的数据传输速率均为384千比特每秒(Kbps)。

随着移动通信技术的发展，3G技术也在不断的发展演进。许多对流量和时延要求较高的数据业务，如视频、流媒体和下载等，需要系统提供更高的传输速率和更短的时延。高速下行分组接入(High Speed Downlink PacketAccess，简称“HSDPA”)和高速上行分组接入(High Speed Uplink PacketAccess，简称“HSUPA”)就是3G技术的重要演进。不同于R99版本中数据包的调度和重传由无线网络控制器(Radio Network Controller，简称“RNC”)控制，HSDPA和HSUPA中的数据包的调度和重传等由节点B(NodeB，又称基站)控制，这种控制更快速，可以更好的适应信道变化、减小传输时延和增加数据的吞吐量。HSDPA和HSUPA分别能够提供高达14.4兆比特每秒(Mbps)和5.76Mbps的峰值速率，频谱利用率也得到很大的提高。

其中，HSUPA作为高速上行数据包接入技术，在2004年引入到了3GPP第6版(Release 6，简称“R6”)的版本中。HSUPA采用更短的传输时间间隔(Transmission Timing Interval，简称“TTI”)和帧长(2ms或10ms)以实现快速自适应控制，使用混合自适应重传请求(Hybrid Automatic RepeatRequest，简称“HARQ”)和基于Node B的快速上行调度技术，提高了上行的频谱效率。

HARQ技术综合了前向纠错码和重传，用于增强的专用信道(EnhancedDedicated Channel，简称“E-DCH”)的物理层快速重传，并通过初传和重传之间的软合并来提高物理层的译码性能。

为了实现用户设备(User Equipment，简称“UE”)上行数据的高效率传输，HSUPA新增加了两个上行物理信道和三个下行物理信道，它们分别是用于承载用户数据的上行的增强专用数据传输信道(E-DCH DedicatedPhysical Data Channel，简称“E-DPDCH”)，用于传输伴随物理层信令，为E-DPDCH解调提供伴随信令的上行的增强专用控制信道(E-DCH DedicatedPhysical Control Channel，简称“E-DPCCH”)，用于控制UE的上行传输速率的绝对授权信道(E-DCH Absolute Grant Channel，简称“E-AGCH”)和相对授权信道(E-DCH Relative Grand Channel，简称“E-RGCH”)，以及用于指示上行进程数据传输是否正确的重传指示信道(E-DCH HARQIndicator Channel，简称“E-HICH”)。

其中，E-DPCCH是用来传送伴随E-DCH的控制信息的物理信道，里面包含了2bit的重传序列号(Retransmission Sequence Number，简称“RSN”)来表示传输进程的状态。RSN为0的传输为初始传输，不为0的传输均为重传：一次重传RSN为1，二次重传RSN为2，此后的后续重传RSN均为3。

E-AGCH只在无线连接服务小区中存在，用于指示UE上行传输允许的最大传输速率，调节的频率比较低；E-RGCH在无线连接的服务和非服务小区都可以存在，用于指示UE按一定步长调整上行传输速率，调整的频率比较高，最高可达每TTI一次；HSUPA中，UE通过E-HICH获知数据是否被正确接收，如果不正确，将发起重传，否则发送新数据。

在HSUPA中UE上行码资源和功率资源是每个UE独享的，Node B不需要针对上行码资源和功率资源进行调度。但是HSUPA中上行各个UE一定的传输速率会在Node B接收端产生对应的干扰，Node B在允许的干扰范围内可以保障UE的解调性能。但是，如果干扰超过设定的范围，就可能使得某些UE的解调性能无法保障，因此Node B调度HSUPA的基本原则是控制和允许UE在Node B接收端带来的干扰水平。Node B上行快速调度根据当前小区的干扰水平与设定门限，确定UE上行允许的传输数据速率，并在干扰水平过高时能够快速的下调UE上行的数据传输速率，使得上行干扰在设定的目标范围内。

HSDPA/HSUPA技术将以低成本提供高性能的服务，为实现真正大规模的市场化应用的移动网际互连协议(Internet Protocol，简称“IP”)多媒体提供了可能。由于分组语音(Voice over IP，简称“VoIP”)是网际协议多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，简称“IMS”)和全IP网的主要驱动，也是固定网和无线网二网合一的关键，因此对于移动通信未来的发展至关重要。基于HSDPA/HSUPA的VoIP无疑是将来最有发展潜力的解决方案，也只有在HSDPA/HSUPA这样高带宽情况下，VoIP才可提供与电路交换相似的容量。

RSN是UE发送给Node B来通知进程所处的状态：如果当前RSN为0，作为初始传输，HARQ去速率匹配后的数据直接送去做译码，同时将这些数据缓存；如果RSN不为0，将本次HARQ去速率匹配后的数据和缓存中的数据按Symbol(符号)进行软合并(采用饱和加算法)后送去译码，同时也将软合并后的数据进行缓存。

如果上行传输数据在Node B译码正确，Node B就给UE发送ACK(确认)消息，并清空HARQ缓存；否则，Node B就发送NACK(错误)消息，并要求重传数据，同时累计重传次数。如果重传次数达到MAC-d flow中最大重传次数的极限值，清空HARQ缓存，并且如果是服务Node B，还需要发送HARQ-failure(失败)给RNC。

当进程处于初传状态时，如果Node B上次发送ACK，当前接收的RSN不是0，当前RSN相对上一次RSN是连续的并且连接帧号(Connect FrameNumber，简称“CFN”)之差为4个TTI，则不处理E-DPDCH，本次继续发送ACK，进程仍然处于初传状态；如果上次发送的是NACK并且重传次数达到MAC-d Flow(媒体访问控制专用流)中最大重传次数的最大值，当前RSN不为0，不处理E-DPDCH，进程仍然处于初传状态。

进程处于重传状态并且RSN不连续，如果当前RSN为0，那么清空该进程相关的HARQ缓存，本次作为初传处理，根据本次译码结果决定发送ACK/NACK和进程状态。如果是服务Node B并且先前的重传次数达到MAC-d flow中最大重传次数的最小值，还需要发送HARQ-failure给RNC；如果当前RSN不为0，清空该进程相关的HARQ缓存，根据本次译码结果决定发送ACK/NACK和进程状态。如果是NACK，重传次数加1，如果重传次数达到MAC-d flow中最大重传次数的最大值，进程进入初传状态，清空HARQ缓存，如果是服务Node B，还需要发送HARQ-failure给RNC。

目前，协议没有规定在重配置的时候，UE应该怎样设置RSN。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：HSUPA业务重配置时HARQ进程无法处理异常情况。

造成这种情况的主要原因在于，由于HSUPA业务重配置时，如果是从一个传输块(Transport Block，简称“TB”)Size(大小)较大的业务重配置到TB Size较小的业务，并且在重配置提交时，当前RSN不为0，那么会使得当前进程的数据还需要进行重传，重配置提交之后，UE无法选择合适的增强传输格式组合指示(Enhanced-Transport Format CombinationIndicator，简称“E-TFCI”)，并进一步导致该HARQ进程无法处理。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高速上行分组接入业务重配置方法，使得HSUPA业务重配置时，消除或减少HARQ进程处理中出现异常的可能性。

为实现上述目的，本发明提供了一种高速上行分组接入业务重配置方法，包含以下步骤：

A发生所述重配置时，用户设备将重传序列号设置为0，进程状态设置为初始传输状态。

其中，还包含以下步骤：

B发生所述重配置时，基站节点清空混合自适应重传请求缓存，将本次传输作为初始传输，进程状态设置为初始传输状态，根据本次的译码结果向所述用户设备发送确认信息。

此外在所述方法中，如果因为重配置而导致当前传输数据缺损，由比混合自适应重传请求层更高的层进行重传。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

发生所述重配置时，所述用户设备判断重配置后所允许的最大传输块是否比重配置前所允许的最大传输块小，如果是则执行步骤A，否则继续使用当前重传序列号和进程状态。

此外在所述方法中，还包含以下步骤：

发生所述重配置时，所述基站节点判断重配置后所允许的最大传输块是否比重配置前所允许的最大传输块小，如果是则执行步骤B，否则继续使用当前混合自适应重传请求缓存和进程状态。

此外，所述方法应用于宽带码分多址系统。

本发明还提供了一种高速上行分组接入业务重配置方法，包含以下步骤：

用户设备收到来自无线网络控制器的同步重配置提交命令时，从该命令中的信息获知重配置后可用的最大增强传输格式组合指示，并与重配置前可用的最大增强传输格式组合指示相比较，将其中较小的增强传输格式组合指示作为门限；

从下一次初传开始，所述用户设备仅使用小于等于所述门限的增强传输格式组合指示，直至所述重置生效。

其中，所述方法应用于宽带码分多址系统。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，在重配置时刻，UE将RSN设置为0，HARQ进程状态设置为初始传输状态。相应地，Node B直接清空HARQ缓存，将本次传输作为初始传输，进程处于初传状态，根据本次的译码结果给UE发送ACK/NACK。

在重配置时刻，UE和Node B对HARQ进程进行上述初始化之前，还可以先判断重配置后的最大传输块是否小于重配置前的最大传输块，如果是才进行上述初始化，否则不对RSN、HARQ进行状态和HARQ缓存进行初始化。

在UE收到来自RNC的同步重配置提交命令时，比较重配置前后所允许的最大E-TFCI，将其中较小的E-TFCI作为门限，从下一次初传开始，UE只使用不超过该门限的E-TFCI传输数据，当重配置生效后再按正常流程执行。

这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即通过重配置时刻的初始化，使得UE和Node B都明确地知道当前要传的数据是新的数据，从而使HARQ进程可以被正确地处理，保证了业务的正常重配置。

初始化可能会导致当前数据传输失败，这可以通过高层重传加以解决。通过在初始化前对重配置前后最大传输块的大小进行比较，可以在最大传输块从小变大时不作初始化，继续把当前的数据传完，从而减少了高层重传的概率。

通过在重配置生效前预先限制E-TFCI的大小，使得E-TFCI可以在重配置生效前预先降到重配置后允许的范围，从而减少HARQ重传时错误的发生。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的HSUPA业务重配置方法流程图；

图2是根据本发明第二实施方式的HSUPA业务重配置方法流程图；

图3是根据本发明第三实施方式的HSUPA业务重配置方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明通过对321协议中进程的状态、重传次数和RSN做了修改，使得重配置时UE和Node B按照规定能够对译码后的RSN作出正确判断，进而正确地处理HARQ进程。

本发明第一实施方式的HSUPA业务重配置方法如图1所示，在该协议中增加重配置时刻对UE的RSN和HARQ进程的规定：将RSN设置为0，进程状态设置为初始传输状态，即：

set CURRENT_TX_NB to 0(设置当前进程状态为初始传输状态)，

set CURRENT_RSN to 0(设置当前RSN为0)

在重配置时业务发生变化后，Node B直接清空HARQ缓存，将本次传输作为初始传输，进程设为初传状态，并根据本次的译码结果向UE返回ACK/NACK消息。通过重配置时刻的初始化，使得UE和Node B都明确地知道当前要传的数据是新的数据，从而使HARQ进程可以被正确地处理，保证了业务的正常重配置。

在步骤101中，UE与Node B之间进行HSUPA业务，当业务发生重配置时，UE将RSN设为0，进程状态设置为初始传输状态；Node B也将RSN设为0并清空HARQ缓存。初始化可能会导致当前数据传输失败，由HARQ的高层指示将当前传输数据重传，来避免数据的缺损。

在步骤102中，UE将需要传输的下一个数据以初传方式传输给Node B。

在步骤103中，Node B收到数据后，将RSN设为1，并对数据译码和缓存。如果译码的结果正确，则向UE发送ACK消息；否则要求UE重传。

上述步骤102与103中的处理与现有技术中对初传数据的处理是一致的，以后可能的重传也使用现有技术的方式处理，关键在于步骤101中重配置时的相关初始化处理。

本发明第二实施方式的HSUPA业务重配置方法如图2所示。

在步骤201中，UE与Node B之间进行HSUPA业务，当发生重配置时，UE判断重配置后所允许的最大TB是否比重配置前所允许的最大TB小，如果是则UE将RSN设为0，进程状态设置为初始传输状态；否则继续使用当前RSN和进程状态。

当发生重配置时，Node B也判断重配置后所允许的最大TB是否比重配置前所允许的最大TB小，如果是则Node B将RSN设为0，并清空HARQ缓存；否则继续使用当前RSN和当前HARQ缓存。

在步骤202中，重配置后所允许的最大TB比重配置前所允许的最大TB小，UE根据HARQ的高层指示将当前传输数据重传给Node B，该进程状态为初始传输状态。通过在初始化前对重配置前后最大传输块的大小进行比较，可以在最大传输块从小变大时不作初始化，继续把当前的数据传完，从而减少了高层重传的概率。

步骤203类似与步骤103。

本发明第三实施方式的HSUPA业务重配置方法如图3所示。

在步骤301中，由RNC发起同步重配置准备命令给Node B。

在步骤302中，Node B执行该命令，并返回ACK消息。

在步骤303中，RNC也向UE发送同步重配置命令。

在步骤304中，UE执行该命令，并返回ACK消息。

在步骤305中，RNC收到Node B和UE的ACK消息后，提交命令给Node B，其中含重配置生效时间。

在步骤306中，RNC同时也提交命令给UE，并也含重配置生效时间。

在步骤307中，Node B对该提交命令返回ACK消息。

在步骤308中，UE收到该提交命令后，从该命令中的信息获知重配置后可用的最大E-TFCI，并与重配置前可用的最大E-TFCI向比较，将其中较小的一个作为门限。然后，向RNC返回该提交命令的ACK消息。

在步骤309中，从下一次初传开始，UE仅使用小于等于该设置门限的E-TFCI，直至重置生效。通过在重配置生效前预先限制E-TFCI的大小，使得E-TFCI可以在重配置生效前预先降到重配置后允许的范围，从而减少HARQ重传时错误的发生。

上述的HSUPA业务的重配置方法可以应用于宽带码分多址(WidebandCode Division Multiple Access，简称“WCDMA”)等系统。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (8)

1.一种高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，包含以下步骤：

A发生所述重配置时，用户设备将重传序列号设置为0，进程状态设置为初始传输状态。

2.根据权利要求1所述的高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，还包含以下步骤：

B发生所述重配置时，基站节点清空混合自适应重传请求缓存，将本次传输作为初始传输，进程状态设置为初始传输状态，根据本次的译码结果向所述用户设备发送确认信息。

3.根据权利要求1所述的高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，如果因为重配置而导致当前传输数据缺损，由比混合自适应重传请求层更高的层进行重传。

4.根据权利要求1所述的高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，还包含以下步骤：

发生所述重配置时，所述用户设备判断重配置后所允许的最大传输块是否比重配置前所允许的最大传输块小，如果是则执行步骤A，否则继续使用当前重传序列号和进程状态。

5.根据权利要求2所述的高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，还包含以下步骤：

发生所述重配置时，所述基站节点判断重配置后所允许的最大传输块是否比重配置前所允许的最大传输块小，如果是则执行步骤B，否则继续使用当前混合自适应重传请求缓存和进程状态。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，所述方法应用于宽带码分多址系统。

7.一种高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，包含以下步骤：

用户设备收到来自无线网络控制器的同步重配置提交命令时，从该命令中的信息获知重配置后可用的最大增强传输格式组合指示，并与重配置前可用的最大增强传输格式组合指示相比较，将其中较小的增强传输格式组合指示作为门限；

从下一次初传开始，所述用户设备仅使用小于等于所述门限的增强传输格式组合指示，直至所述重置生效。

8.根据权利要求7所述的高速上行分组接入业务重配置方法，其特征在于，所述方法应用于宽带码分多址系统。

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