CN1918825A - 发送和接收具有处理时间信息的控制协议数据单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发送和接收控制协议数据。发射机发送具有处理时间信息的控制协议数据单元，其中处理时间信息指示接收机处理控制协议数据单元的时间。相应地，接收机根据处理时间信息来处理控制协议数据单元。
Description
发明领域
本发明涉及发送和接收控制协议数据，更具体而言涉及发送和接收具有处理时间信息的控制协议数据，其中处理时间信息向接收机告知何时处理控制协议数据单元。
背景技术
通用移动电信系统(UMTS)是一种从作为欧洲标准的全球移动通信系统(GSM)演化而来的第三代移动通信系统。UMTS旨在基于GSM核心网和宽带码分多址(W-CDMA)技术来提供增强的移动通信服务。
在1998年12月，为了建立UMTS技术的详细规范，欧洲的ETSI、日本的ARIB/TTC、美国的T1和韩国的TTA成立了第三代合伙项目(3GPP)。在3GPP内，为了实现快速和有效的UMTS技术发展，通过考虑网络元件和它们操作的独立特性，建立了五个技术规范组(TSG)，用来确定UMTS的规范。
每个TSG开发、批准和管理在相关区域内的规范。在这些组中，无线接入网(RAN)组(TSG-RAN)对用于UMTS陆地无线接入网(UTRAN)的功能、需求和接口的规范进行开发，所述UTRAN是一种用于支持UMTS中的W-CDMA接入技术的新的无线接入网络。
在图1中描述了现有技术的UMTS网络结构。如图所示，移动终端或用户设备(UE)2通过UMTS陆地无线接入网(UTRAN)6连接到核心网(CN)4。UTRAN 6配置、维护和管理在UE 2和核心网4之间进行通信的无线接入承载，以满足端到端的服务需求质量。
UTRAN 6包括多个无线网络子系统(RNS)8，每个RNS包括用于多个基站或节点B 12的一个无线网控制器(RNC)10。连接到指定基站12的RNC 10是控制RNC，其分配和管理为一个小区中操作的任何数量UE 2提供的公共资源。在一个节点B中存在一个或多个小区。控制RNC 10控制业务负载、小区拥塞和接受新的无线电链路。每个节点B 12可以接收来自UE 2的上行链路信号，并可以向UE 2发送下行链路信号。每个节点B用作使UE 2能够连接到UTRAN 6的接入点，同时RNC 10用作将相应的节点B连接到核心网4的接入点。
在UTRAN 6的无线网络子系统8中，服务RNC 10是对用于向特定UE 2提供服务的专用无线资源进行管理的RNC，并且服务RNC 10是用于向特定的UE传输数据的核心网4接入点。连接到UE 2的所有其它RNC 10是漂移RNC，从而仅仅存在一个经由UTRAN 6将UE连接到核心网4的服务RNC。漂移RNC 10协助用户数据的路由，并将代码作为公共资源来分配。
UE 2和UTRAN 6之间的连接是通过根据无线接入网络规范所建立的无线接口协议实现的，该无线接入网络规范描述了例如在3GPP规范中描述的物理层(L1)、数据链路层(L2)和网络层(L3)。这些层是基于通信系统中周知的开放式系统互连(OSI)模型中的较低的三个层。
在图2中描述了无线接口协议的相关技术结构。如图所示，无线接口协议在水平方向上被划分为物理层、数据链路层和网络层，在垂直方向上被划分为用户平面和控制平面，所述用户平面用于传送诸如语音信号和互联网协议分组传输的数据业务，所述控制平面用于传送维护和管理接口的控制信息。
物理层(PHY)向高层提供信息传输服务，并经由传输信道链接到媒体接入控制(MAC)层。数据经由传输信道在MAC层和物理层之间进行传播。依据信道是否被共享，传输信道被划分为专用传输信道和公共传输信道。而且，通过在不同物理层之间、即在发送侧(发射机)和接收侧(接收机)的物理层之间的物理信道来执行数据传输。
第二层包括MAC层、无线链路控制(RLC)层、广播/组播控制(BMC)层和分组数据会聚协议(PDCP)层。MAC层将各种逻辑信道映射为各种传输信道。MAC层通过将多个逻辑信道映射为一个传输信道来多路复用逻辑信道。MAC层经由逻辑信道连接到上层的RLC。逻辑信道可以被划分为用于发送控制平面信息的控制信道、和用于依据发送的信息类型来发送用户平面信息的业务信道。
根据所管理的传输信道的类型，MAC层被划分为MAC-b子层、MAC-d子层、MAC-c/sh子层、MAC-hs子层和MAC-e子层。MAC-b子层管理广播信道(BCH)，BCH是对系统信息广播进行处理(handle)的传输信道。MAC-c/sh子层管理公共传输信道，诸如由其它终端共享的FACH(前向接入信道)或DSCH(下行共享信道)。MAC-d子层对DCH(专用信道)、即特定终端的专用传输信道进行管理。为了支持上行链路和下行链路的高速数据传输，MAC-hs子层管理HS-DSCH(高速下行共享信道)，即管理用于高速下行链路数据传输的传输信道，MAC-e子层管理E-DCH(增强的专用信道)，即管理用于高速上行链路数据传输的传输信道。
RLC层确保每个无线承载(RB)的服务质量(QoS)，并控制相应数据的传输。RLC层包括一个或两个用于每个RB的独立RLC实体，以便确保每个RB的特定QoS。RLC层还提供三个RLC模式，即透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM))，用于支持各种类型的QoS。而且，RLC对在无线接口上的传输中适合于低层的数据大小进行控制。为此目的，RLC对从上层接收的数据进行分割和合并。
PDCP(分组数据会聚协议)层是RLC层的更高层，它允许以相对小的带宽，经由无线接口来有效地传送通过网络协议(诸如IPv4或IPv6)传输的数据。为了实现这个目的，PDCP层执行报头压缩功能，其中仅仅在数据的报头部分中发送必要的信息，从而增加经由无线接口的传输效率。由于PDCP层将报头压缩作为基本功能来执行，因此它仅仅存在于分组交换(PS)域。每个RB提供一个PDCP实体，用于提供关于每个PS服务的有效的报头压缩功能。
BMC(广播/组播控制)层被设置在第二层(L2)的RLC层的上部，它调度小区广播消息，并向位于特定小区中的终端广播消息。
被设置在第三层(L3)的最低部分的无线资源控制(RRC)层是在控制平面中定义的，其控制第一和第二层关于建立、重新配置和释放RB的参数。RRC层还控制逻辑信道、传输信道和物理信道。这里，RB指的是通过无线协议的第一和第二层提供的、用于在终端和UTRAN之间进行数据传输的逻辑路径。通常，RB的建立指的是对提供特定数据业务以及设置它们相应的详细参数和操作方法所需要的协议层和信道的特性进行规定(stipulate)。
现在将叙述RLC层的详细内容。RLC层确保每个RB的QoS，并根据QoS发送数据。由于无线协议的第二层将RB服务提供给上层，所以整个第二层影响QoS；特别是RLC影响QoS。RLC为每个RB建立独立RLC实体，以便确保RB固有的(独特的)QoS。通过使用TM、UM和AM模式支持各种类型的QoS。这三个RLC模式支持彼此不同的QoS，并且对于每个模式使用不同的操作方法。它们的详细功能也是不同的。
现在将叙述每个RLC操作模式(TM、UM和AM)。首先，TM RLC是这样一种模式，其中自上层传送来的RLC SDU并不具有用于构建RLC PDU所用的任何系统开销。也就是说，RLC透明地传递SDU，并因此被命名为‘透明’模式RLC。具有这种特性的TM RLC在用户平面和控制平面中执行下列的功能。
在用户平面中，由于在RLC中的短数据处理时间，TM RLC管理实时电路数据的传输，诸如电路业务域(CS域)的语音和数据流的传输。然而在控制平面中，在RLC中不存在开销，以便TM RLC管理在上行链路上的来自非特定UE的RRC消息的传输，以及在下行链路上对于小区内所有UE的RRC消息广播的传输。
与TM模式不同，在RLC上附加开销的模式被称为非透明模式。非透明模式包括不接收对发送数据的确认响应的非确认模式(UM)、和接收确认响应的确认模式(AM)。UM RLC发送PDU，每个PDU具有包含附加序列号(SN)的PDU报头，以便使接收机知道在数据传输中丢失了哪个PDU。通过这个功能，UM RLC在用户平面中管理广播/组播数据或实时分组数据的传输，诸如PS域的语音(例如VoIP)或数据流的传输。同时，UM RLC在控制平面中对发送到小区内的特定UE或特定UE组的RRC消息之中不需要接收确认响应的RRC消息的传输进行管理。
与UM RLC类似，AM RLC通过添加包含SN的PDU报头来构建PDU，并向接收机发送PDU。然而，与UM RLC不同的是，接收机在AM RLC中发送对于从发射机发送的PDU的确认。通过发送所述确认，接收机可以请求发射机重传先前没有被成功接收的PDU。这是AMRLC最本质的特性。
因此，AM RLC旨在通过执行重传来确保无差错的数据传输。因此，AM RLC在用户平面中管理非实时分组数据的传输，诸如PS域的TCP/IP(传输控制协议/互联网协议)。在控制平面中，AM RLC对发送到小区内的特定UE的RRC消息之中需要接收确认响应的RRC消息的传输进行管理。
而且，就方向特性来说，TM RLC和UM RLC被用于单向通信，AM RLC因为自接收机处的反馈而被用于双向通信。双向通信通常应用于点对点的通信方案中。因此，AM RLC仅仅使用专用的逻辑信道。此外，就这三种操作模式的概略特征而言，在TM RLC和UM RLC中，发送和接收是通过一个RLC实体来实现的。而在AM RLC中，发射机和接收机各自具有一个RLC实体。
AM RLC由于它的重传功能而具有复杂的设计方案。AM RLC包括用于管理重传的重传缓冲器和发送/接收缓冲器。具体而言，AMRLC执行各种功能，比如使用进行流量控制的发射机/接收机窗口、使用轮询过程(发射机使用该轮询过程从对等RLC实体的接收机处请求状态信息)、报告状态信息(接收机使用该报告状态信息向对等RLC实体的发射机报告其自身的缓冲器状态)、使用携带状态信息的状态PDU、使用搭载(piggyback)过程以便将状态PDU插入到数据PDU中来增加数据传输的效率，并且还执行其它的功能。
在AM RLC中，当在AM RLC实体的操作期间出现了严重的差错时，使用重置PDU来请求对应的AM RLC实体重置(reset)一些或全部的操作和参数，使用重置ACK PDU来提供关于重置PDU的响应，等等。为了支持这些功能，AM RLC必须具备各种协议参数、状态变量和定时器。
用于控制AM RLC中的数据传输的PDU被称为控制PDU，比如状态信息报告、或状态PDU和重置PDU。用于传送用户数据的PDU被称为数据PDU。因此，在AM RLC中使用的PDU通常被划分为数据PDU和控制PDU。控制PDU还被分为四种不同的PDU，即状态PDU、搭载状态PDU、重置PDU和重置ACK PDU。
通常，重置过程对应于需要使用控制PDU的情形。重置过程被用来解决在AM RLC操作上的错误情形，比如使用不同序列号的情形，或者一个PDU(或SDU)未被成功发送已超过特定次数的情形。当使用重置过程时，接收机和发射机的AM RLC对它们的环境变量进行初始化，以便进入再次允许通信的状态中。
首先，决定启动重置过程的一方，即发射机的AM RLC，将重置PDU发送给接收机，该重置PDU包含了其当前使用的发送方向的HFN(超帧编号)值。当递交了重置PDU时，接收机的AM RLC重置其接收方向的HFN值，并对诸如序列号之类的环境变量进行初始化。并且，接收机的AM RLC向发射机的AM RLC发送重置ACK PDU，该ACKPDU包含其发送方向的HFN。当接收到重置ACK PDU时，发射机的AM RLC重置其接收方向的HFN值，然后初始化环境变量。
下文中，将叙述在AM RLC实体中使用的RLC PDU的格式。图3描述了在发送数据时使用的AM RLC PDU、数据PDU的格式。参照图3，当AM RLC实体期望发送用户数据或搭载状态信息和轮询位时，使用AM RLC PDU。用户数据部分包括8比特或其整数倍。AM RLC PDU的报头包括具有两个八位字节大小的序列号。而且，AM RLC PDU的报头部分包括一个长度指示符。
图4描述了状态PDU(STATUS PDU)的格式。状态PDU包括多个SUFI(超级字段)，每个SUFI可以彼此不同。状态PDU的大小是可变的，或者被限制为与用以发送状态PDU的逻辑信道的最大RLCPDU的大小相同。这里，SUFI执行对有关在接收端已经成功或没有成功接收到AM RLC PDU的信息进行报告的功能，或者SUFI可以包含改变接收机窗口的大小或位置所必需的指示。每个SUFI由三个参数部分构成，包括类型、长度和数值。
图5描述了搭载状态PDU的格式。搭载状态PDU具有与状态PDU类似的格式，但与之不同的是D/C字段被替换为保留位(R2)。当AMRLC PDU还剩余充分的空间时，将该搭载状态PDU插入到AM RLCPDU中。这里，PDU类型值始终被定义为000。
图6描述了重置PDU/重置ACK PDU的格式。重置PDU包含称为‘RSN’的序列号，该RSN具有一个比特的大小。作为所接收的重置PDU的响应，发送重置ACK PDU，从而连同包含在接收的重置PDU中的RSN一起来发送重置ACK PDU。
在这种情况下，在PDU格式中使用的参数可以被表示为如下内容：
D/C字段：该值告知相应的PDU是控制PDU还是数据PDU。
PDU类型：该值告知控制PDU的类型。具体来说，该值告知相应的PDU是重置PDU还是状态PDU。
序列号：该值指的是AM RLC PDU的序列号信息。
轮询位：当请求送往接收机的状态报告时，设置该值。
扩展位(E)：该值指的是后面的八位字节是否是长度指示符。
保留位(R1)：该值被用于重置PDU或重置ACK PDU，它被编码为000。
报头扩展位(HE)：该值指的是后面的八位字节是长度指示符还是数据。
长度指示符：该值告知在不同的SDU之间的边界位置(如果在PDU的数据部分中存在这样的情况的话)。
PAD：该部分指的是在AM RLC PDU中不使用的填充区域。
下文中，将叙述HSDPA(高速下行分组接入)技术。随着无线互联网接入技术日益受到欢迎，并且用户也因此持续增加，因而正在提供与它相关的各种服务。因此，为了支持这些服务，就需要允许更高传输速率的技术和系统。在3GPP中，正在进行增强UMTS网络技术和提供更高传输速率的探索。特别是，HSDPA(高速下行分组接入)系统正受到更多的关注。
已经引入了各种新的技术来支持HSDPA。一种这样的技术是HARQ(混合自动重传请求)技术。HARQ技术是一种重传方法，它不同于由RLC层执行的分组重传方法。HARQ方法与物理层结合使用，它将重传数据与先前接收的数据进行结合，以便确保更高的恢复(解码)比率。具体来说，在HARQ技术中，并不丢弃没有成功发送的分组，而是存储没有成功发送的分组，然后在编码步骤之前将该没有成功发送的分组与重传的分组进行结合，以便恢复(解码)该分组。
为了更加有效地支持HARQ功能，在节点B的MAC-hs子层中存在HARQ块。HARQ块包括HARQ实体，其用于管理所要支持的UE的HARQ操作。并且，相对于每个UE存在一个HARQ实体。而且，每个HARQ实体具有各种HARQ过程，每个过程被用来处理HARQ操作的控制，并被用来传送特定的数据。每个HARQ过程可以共享和使用多个数据单元，但是对于一个TTI(传输时间间隔)而言仅仅处理一个数据单元。因此，当数据传输成功时，HARQ过程就变为空(empty)，并从而被用来传送其它数据。然而，当数据传输不成功时，HARQ过程继续存储相应的数据，直到数据被成功地发送或被丢弃。
当更详细地考虑节点B的MAC-hs中的数据传输时，节点B对从RNC接收的数据单元进行重新构建(解码)，以产生MAC-hs PDU。然后将相应的PDU分配给每个HARQ过程。在这种情况下，可以将从每个HARQ过程发送的全部MAC-hs PDU立刻成功地发送到UE；然而，可能并不总是这种情况。
例如，假定先前产生的MAC-hs PDU#1被分配给HARQ过程A，随后产生的MAC-hs PDU#2被分配给HARQ过程B。通常，每个HARQ过程并不同时执行传输，而是分别独立地进行操作。因此，当HARQ过程A在传送MAC-hs PDU#1时并没有连续成功，而HARQ过程B早于HARQ过程A成功地发送MAC-hs PDU#2时，则可能出现这样的情况：可能在之前所产生并处理的MAC-hs PDU#1之前，便接收到包含随后产生的数据(即稍后到达节点B的数据)的MAC-hs PDU#2，并对其进行处理。也就是说，根据HARQ过程，MAC-hs PDU可能并不总是按照在它们在节点B中产生的顺序被传送到UE。因此，在MAC-hs PDU中包含的RLC PDU可以并不一定按照先后顺序被传送到RLC。
已经设计出相关的技术，以允许PDU按照发射机的AM RLC发送它们的顺序到达接收机的AM RLC。即，在相关的技术中，当接收机的AM RLC接收到控制PDU时，将所接收的该控制PDU确定为是紧随在最后接收的RLC PDU之后发送的，并立即处理所接收的控制PDU。
然而，如前面的叙述，诸如HSDPA之类的技术通过立即使用各种HARQ过程来发送PDU，从而不按照从发射机的AM RLC发送PDU的顺序来将PDU递交到接收机的AM RLC。这种情况被称为‘失序递交’。换句话说，本应该被稍后递交的PDU可以在较早产生的PDU之前到达接收机。尽管如此，如果像相关技术那样，一旦相应的控制PDU被递交来，接收机的AM RLC便立即对其进行处理，则可能无法继续正常的通信，并从而导致严重的问题。
例如，假定AM RLC执行重置过程。在重置过程中，发射机的AM RLC首先向接收机发送重置PDU，所述重置PDU是一种包含了当前用于其传输方向的HFN值的控制PDU。然后，一旦接收到传送的重置PDU，则接收机的AM RLC重置其接收方向的HFN值，并初始化它的序列号。
然而，对于在重置PDU之前发送的AM RLC PDU来说，使用的是在执行重置过程之前的HFN值。而且，使用的是在初始化之前的序列号。如果在重置PDU之前已经产生和发送的AM RLC PDU在重置PDU之后到达接收机，那么随后到达的AM RLC PDU将被解释为在重置PDU将接收机的环境变量更新为新值之后到达。因此，接收机的AM RLC无法对使用任何更新之前的先前环境变量的AM RLC PDU进行正确的恢复(解码)。而且与期望相悖，接收机的AM RLC将在处于差错状态的同时继续更新环境变量，并使用错误的环境变量来继续对随后向其发送的AM RLC PDU进行恢复(解码)。因此，不再能够继续正常的通信。
发明内容
技术问题
本发明涉及发送和接收具有处理时间信息的控制协议数据单元，其中处理时间信息向接收机告知在何时处理控制协议数据单元。
技术解决方案
在下文的叙述中将公开本发明的附加特征和优点，这些特征和优点将部分地从说明中明显得出，或者可以通过本发明的实践来认识。通过在书面的叙述和权利要求书以及附图中特别指出的结构，将实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现作为具体化和广义描述的这些优点和其它优点，根据的本发明的目的，本发明具体表现为一种接收机，该接收机用于接收在无线通信系统的接收侧中的控制协议数据单元，该接收机包括：接收具有处理时间信息的控制协议数据单元的装置，该处理时间信息与无线电链路控制模块中的控制数据协议相关联；根据处理时间信息来处理控制协议数据单元的装置，其中处理时间信息指示接收侧在何时处理控制协议数据单元。
优选地，处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，该数据单元随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧。数据单元和控制协议数据单元被用于下行链路通信和上行链路通信中的至少之一。对于具有包含在控制协议数据单元的处理时间信息之中的相同序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。可替换地，对于具有比在控制协议数据单元的处理时间信息中包含的序列号更小的序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。
在本发明的一个方面，处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。另外，处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
优选地，处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间部分的任何位置。该处理时间信息可以被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
在本发明的另一个方面，无线电链路控制模块在确认模式下操作。而且，控制协议数据单元是状态协议数据单元、搭载状态协议数据单元、重置协议数据单元和重置确认协议数据单元中的至少一种。
在本发明的另一个方面，接收机还包括接收来自上层的指令的装置，所述指令指示无线电链路控制模块是立即处理控制协议数据单元还是根据处理时间信息来处理控制协议数据单元。
在本发明的另一个实施例中，一种从无线通信系统的发送侧发送控制协议数据单元的发射机，该发射机包括：使用从上层接收的数据块在无线电链路控制模块中产生数据单元的装置；产生具有处理时间信息的控制协议数据单元的装置，该处理时间信息与无线电链路控制模块中的控制协议数据单元相关联，其中处理时间信息指示接收侧的无线电链路控制模块在何时处理控制协议数据单元；在下行链路方向和上行链路方向的至少之一上向接收侧发送控制协议数据单元和数据单元的装置。
优选地，处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，该数据单元随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧。
在本发明的一个方面，处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。另外，处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
优选地，处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间的任何位置。处理时间信息可以被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
在本发明的另一个方面，无线电链路控制模块在确认模式下操作。而且，控制协议数据单元是状态协议数据单元、搭载状态协议数据单元、重置协议数据单元和重置确认协议数据单元中的至少一种。
在本发明的另一个方面，发射机还包括接收来自上层的指令的装置，该指令指示无线电链路控制模块是否在控制协议数据单元中包括处理时间信息。
在本发明的另一个实施例中，一种在无线通信系统的接收侧接收控制协议数据单元的方法，该方法包括：接收具有处理时间信息的控制协议数据单元，该处理时间信息与在无线电链路控制模块中的控制数据单元相关联；根据处理时间信息来处理控制协议数据单元，其中处理时间信息指示接收侧在何时处理控制协议数据单元。
优选地，处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，该数据单元随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧。数据单元和控制协议数据单元被用于下行链路通信和上行链路通信中的至少之一。对于具有包含在控制协议数据单元的处理时间信息之中的相同序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。可替换地，对于具有比在控制协议数据单元的处理时间信息中包含的序列号更小的序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理所述数据单元之后，处理控制协议数据单元
在本发明的一个方面，处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。另外，处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号
优选地，处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间部分的任何位置。处理时间信息可以被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
在本发明的另一个方面，无线电链路控制模块在确认模式下操作。而且，控制协议数据单元是状态协议数据单元、搭载状态协议数据单元、重置协议数据单元和重置确认协议数据单元中的至少之一。
在本发明的另一个方面，该方法还包括接收来自上层的指令，该指令指示无线电链路控制模块是立即处理控制协议数据单元还是根据处理时间信息来处理控制协议数据单元。
在本发明的另一个实施例中，一种从无线通信系统的发送侧发送控制协议数据单元的方法，该方法包括：使用从上层接收的数据块在无线电链路控制模块中产生数据单元；产生具有处理时间信息的控制协议数据单元，该处理时间信息与无线电链路控制模块中的控制协议数据单元相关联，其中处理时间信息指示接收侧的无线电链路控制模块在何时处理控制协议数据单元；在下行链路方向和上行链路方向的至少之一上向接收侧发送控制协议数据单元和数据单元。
优选地，处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，该数据单元随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧。
在本发明的一个方面，处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。另外，处理时间信息可以包括在从发送侧发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
优选地，处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中部的任何位置。处理时间信息可以被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
在本发明的另一个方面，无线电链路控制模块在确认模式下操作。而且，控制协议数据单元是状态协议数据单元、搭载状态协议数据单元、重置协议数据单元和重置确认协议数据单元中的至少之一。
在本发明的另一个方面，该方法还包括接收来自上层的指令，该指令指示无线电链路控制模块是否在控制协议数据单元中包括处理时间信息。
应当认识到本发明前面的一般描述和后面的详细描述是示例性和说明性的，它们用于提供对所要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
附图描述了本发明的实施例，它与说明书相结合用于解释本发明的原理，所包含的附图用于提供对本发明的进一步理解，它被并入说明书，构成说明书的一部分。
图1描述相关技术的UMTS网络结构。
图2描述在UMTS中使用的无线电协议结构。
图3描述AM RLC PDU的格式。
图4描述状态PDU的格式。
图5描述搭载状态PDU的格式。
图6描述重置PDU/重置ACK PDU的格式。
图7描述根据本发明第一实施例的状态PDU的格式。
图8描述根据本发明第一实施例的搭载状态PDU的格式。
图9描述根据本发明第一实施例的重置PDU/重置ACK PDU的格式。
图10描述根据本发明第二实施例的状态PDU的格式。
图11描述根据本发明第二实施例的搭载状态PDU的格式。
图12描述根据本发明第二实施例的重置PDU/重置ACK PDU的格式。
具体实施方式
现在将对本发明的优选实施例进行详细参考，本发明的实例在附图中进行了描述。本发明可以在移动通信系统中实施，比如可以在由3GPP开发的UMTS中实施。然而，本发明还可以被应用于其它类型的通信系统。
当控制PDU在先前产生的RLC PDU之前传送到接收机时，由于接收机无法知道该控制PDU是在何时产生和发送的，因此将出现问题。具体来说，接收机无法确定控制PDU是在哪一特定RLC PDU之后产生和发送的。由于发送机并不向接收机告知在控制PDU之前到来的精确RLC PDU，因此就会出现问题。
为了解决该问题，本发明提供了一种连同处理时间信息一起发送控制PDU的方法。处理时间信息向接收机告知接收机将在何时处理控制PDU。优选地，发送机的AM RLC通过包含处理时间信息，来发送其中具有操作控制信息的控制PDU。接收机的AM RLC使用该处理时间信息来处理控制PDU，使得即使失序地发送RLC PDU，也能够实现无差错的通信。这里，所提供的接收机和发射机可以分别是移动终端和网络，反之亦然。
优选地，处理时间信息可以指示紧接在发送控制PDU之前立即(immediately)发送的AM RLC PDU的序列号。可替换地，处理时间信息也可以指示在发送控制PDU之前立即发送的AM RLC PDU的序列号之后紧随的序列号。处理时间信息还可以指示在发送控制PDU之后立即发送的AM RLC PDU的序列号。
图7至图9描述了根据本发明第一实施例的控制PDU的格式。当处理时间信息被设置在控制PDU的前面时，可以使用在第一实施例中显示的控制PDU的格式。在这个实施例中，使用序列号来作为处理时间信息；然而，只要指示了处理时间信息，也可以使用其它类型的处理时间信息。而且，用于第一实施例的序列号具有与现有AM RLC PDU的序列号相同的大小(长度)。然而，控制PDU的序列号并不一定就是数据传输中AM RLC PDU使用的序列号的大小(即，12比特)。优选地，为了提高传输效率，可以使用大小比12比特小的控制PDU的序列号。
图10至图12描述了根据本发明第二实施例的控制PDU的格式。当处理时间信息被设置在控制PDU的后面时，可以使用在第二实施例中显示的控制PDU的格式。上述实施例仅仅是示例性的，因此本发明可以包括不同格式的控制PDU，这些不同格式的控制PDU具有在PDU的中间部分以及在PDU的开始部分或末尾部分的任意位置处设置的处理时间信息。
此外，在本发明中，在状态PDU和搭载状态PDU的情况下，优选的是不将处理时间信息包含在PDU的报头部分中。而是通过以新的SUFI(超级字段)指示该处理时间信息，来将该处理时间信息告知给接收机。
SUFI包括类型、长度和数值的三个字段。优选地，可以在类型字段中表示出指示处理时间信息的新数值，并且可以在数值字段中表示出处理时间信息。因此，处理时间信息可以被灵活地设置在状态PDU中或搭载状态PDU中。
当接收机的AM RLC接收到控制PDU时，通过使用在控制PDU中包含的处理时间信息来执行控制PDU的处理。优选地，接收机的AM RLC并没有在一接收到控制PDU时就处理控制PDU，而是，在由相应的处理时间信息指示的时间处，使用在控制PDU中包含的处理时间信息来执行处理。
例如，当RLC PDU是数据PDU时，接收机的AM RLC根据在数据PDU中包含的序列号顺序地处理接收的RLC PDU。当接收的RLCPDU是控制PDU时，接收机的AM RLC根据在控制PDU中包含的处理时间信息来处理控制PDU。
在AM RLC接收到控制PDU之后，如果在控制PDU中包含的处理时间信息是序列号，那么可以执行下面的数据处理方法。优选地，接收机的AM RLC首先处理该处理时间信息。优选地，首先处理与所表示出的序列号相对应的RLC PDU，接着向后处理控制PDU中所包含的内容。可替换地，也可以首先处理与比所表示出的序列号小的序列号相对应的RLC PDU，接着向后处理控制PDU中所包含的内容。
在上面的过程中，当接收机的AM RLC处理所述处理时间信息时，也就是，当首先处理与所表示出的序列号相对应的RLC PDU、接着向后处理控制PDU中所包含的内容时，所述处理时间信息对应于紧接在控制PDU之前发送的RLC PDU的序列号。
可替换地，当接收机的AM RLC处理所述处理时间信息时，也就是，当首先处理与比所表示出的序列号小的序列号相对应的RLC PDU、接着向后处理在控制PDU中包含的内容时，所述处理时间信息对应于比紧接在控制PDU之前发送的RLC PDU的序列号更大的序列号。
而且，当接收机的AM RLC处理所述处理时间信息时，也就是，当首先处理其对应的序列号比所指示的序列号小的RLC PDU、接着向后处理控制PDU中包含的内容时，所述处理时间信息可以对应于在控制PDU之后被立即发送的RLC PDU的序列号。
然而，在诸如HSDPA系统等的系统中，使用了致使不会出现失序传送的技术。因此，在控制PDU中包含诸如序列号的处理时间信息，可能引起系统开销，从而降低传输效率。因此，本发明还提供了根据来自上层的指令来处理AM RLC数据的方法。优选地，当上层指示对应的AM RLC需要使用处理时间信息时，AM RLC在发送控制PDU时包含这种处理时间信息。一旦接收到控制PDU，AM RLC通过使用在控制PDU中包含的处理时间信息来处理该控制PDU。
另一方面，当上层指示AM RLC不需要使用处理时间信息时，便不在发送的控制PDU中包含处理时间信息。当控制PDU到达接收机时，AM RLC可以通过使用在控制PDU中包含的信息来立即处理控制PDU。
正如在本发明中的叙述，当失序地传送控制PDU和RLC PDU时，可以通过在控制PDU中包含处理时间信息来实现有效的通信，所述在控制PDU中包含处理时间信息的操作是由AM RLC进行的。
尽管本发明被描述在移动通信的环境中，但是本发明还可以应用在使用移动设备的任何无线通信系统中，该移动设备诸如是PDA和装配有无线通信能力的膝上型电脑。而且，用来描述本发明的特定术语的使用应当不会将本发明的范围限制为特定类型的无线通信系统。本发明还可以应用于使用不同空中接口和/或物理层的其它无线通信系统，例如，TDMA、CDMA、FDMA、WCDMA等。
使用标准编程和/或工程技术，可以将优选的实施例作为方法、设备或制造物品来实现，从而制造软件、固件、硬件或它们的任何组合。本文使用的术语“制造物品”指的是在硬件逻辑(例如，集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)等)中或在计算机可读介质(例如，磁存储介质、(例如、硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光存储器(CD-ROM，光磁盘等)，易失和非易失存储设备(例如、EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、固件、可编程逻辑等))中实施的代码或逻辑。
通过处理器来存取和执行在计算机可读介质中的代码。还可以通过传输介质或从网络上的文件服务器来存取实施优选实施例的代码。在这些情况下，实施代码的制造物品可以包括传输介质，诸如网络传输线、无线传输介质、通过空间传播的信号、无线电波、红外线信号等。当然，本领域的普通技术人员将认识到在不脱离本发明的范围的情况下，可以对这种配置进行多种修改，制造物品可以包括本领域已知的任何信息承载介质。
由于在不脱离本发明的精神或本质特性的情况下，本发明可以体现为多种形式，因此，应当认识到上述实施例并不局限于前面叙述的任何详细说明，除非是特定的情况，而是应当广义理解为在如附加的权利要求书中所限定的精神和范围内，因此，这意味着附加的权利要求书包含了涵盖在权利要求书的界限内或这些界限的等价范围内的所有变化和修改。
Claims (46)
1.用于在无线通信系统的接收侧中接收控制协议数据单元的接收机，该接收机包括：
接收具有处理时间信息的控制协议数据单元的装置，该处理时间信息与无线电链路控制模块中的控制数据单元相关联；
根据处理时间信息处理控制协议数据单元的装置，其中处理时间信息指示所述接收侧何时处理控制协议数据单元。
2.如权利要求1的接收机，其中处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，所述数据单元是随着控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧的。
3.如权利要求2的接收机，其中数据单元和控制协议数据单元被用于下行链路通信和上行链路通信中的至少之一。
4.如权利要求2的接收机，其中对于具有在控制协议数据单元包含的处理时间信息之中的相同序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理了所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。
5.如权利要求2的接收机，其中对于具有比在控制协议数据单元的处理时间信息中包含的序列号更小的序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理了所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。
6.如权利要求1的接收机，其中处理时间信息包含在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。
7.如权利要求1的接收机，其中处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。
8.如权利要求1的接收机，其中处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
9.如权利要求1的接收机，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间部分的任何位置。
10.如权利要求1的接收机，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
11.如权利要求1的接收机，其中无线电链路控制模块在确认模式下操作。
12.如权利要求1的接收机，其中控制协议数据单元是下列中的至少一种：
状态协议数据单元；
搭载状态协议数据单元；
重置协议数据单元；
重置确认协议数据单元。
13.如权利要求1的接收机，还包括接收来自上层的指令的装置，所述指令指示无线电链路控制模块是立即处理控制协议数据单元、还是根据处理时间信息来处理控制协议数据单元。
14.一种从无线通信系统的发送侧发送控制协议数据单元的发射机，该发射机包括：
使用从上层接收的数据块在无线电链路控制模块中产生数据单元的装置；
产生具有处理时间信息的控制协议数据单元的装置，所述处理时间信息与无线电链路控制模块中的控制协议数据单元相关联，其中所述处理时间信息指示接收侧的无线电链路控制模块在何时处理控制协议数据单元；
在下行链路方向和上行链路方向的至少之一上向接收侧发送控制协议数据单元和数据单元的装置。
15.如权利要求14的发射机，其中处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，所述数据单元是随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧的。
16.如权利要求14的发射机，其中处理时间信息包括在发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。
17.如权利要求14的发射机，其中处理时间信息包括在发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。
18.如权利要求14的发射机，其中处理时间信息包括在发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
19.如权利要求14的发射机，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间部分中的任何位置。
20.如权利要求14的发射机，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
21.如权利要求14的发射机，其中无线电链路控制模块在确认模式下操作。
22.如权利要求14的发射机，其中控制协议数据单元是下列中的至少一种：
状态协议数据单元；
搭载状态协议数据单元；
重置协议数据单元；
重置确认协议数据单元。
23.如权利要求14的发射机，还包括接收来自上层的指令的装置，所述指令指示无线电链路控制模块是否在控制协议数据单元中包括处理时间信息。
24.一种在无线通信系统的接收侧接收控制协议数据单元的方法，该方法包括：
接收具有处理时间信息的控制协议数据单元，所述处理时间信息与在无线电链路控制模块中的控制数据单元相关联；
根据处理时间信息来处理控制协议数据单元，其中处理时间信息指示接收侧在何时处理控制协议数据单元。
25.如权利要求24的方法，其中处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，所述数据单元是随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧的。
26.如权利要求25的方法，其中数据单元和控制协议数据单元被用于下行链路通信和上行链路通信中的至少之一。
27.如权利要求25的方法，其中对于具有包含在控制协议数据单元的处理时间信息之中的相同序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。
28.如权利要求25的方法，其中对于具有比在控制协议数据单元的处理时间信息中包含的序列号更小的序列号的数据单元，无线电链路控制模块在处理所述数据单元之后，处理控制协议数据单元。
29.如权利要求24的方法，其中处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。
30.如权利要求24的方法，其中处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。
31.如权利要求24的方法，其中处理时间信息包括在从发送侧发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
32.如权利要求24的方法，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间部分的任何位置。
33.如权利要求24的方法，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
34.如权利要求24的方法，其中无线电链路控制模块在确认模式下操作。
35.如权利要求24的方法，其中控制协议数据单元是下列中的至少一种：
状态协议数据单元；
搭载状态协议数据单元；
重置协议数据单元；
重置确认协议数据单元。
36.如权利要求24的方法，还包括接收来自上层的指令，所述指令指示无线电链路控制模块是立即处理控制协议数据单元、还是根据处理时间信息来处理控制协议数据单元。
37.一种从无线通信系统的发送侧发送控制协议数据单元的方法，该方法包括：
使用从上层接收的数据块在无线电链路控制模块中产生数据单元；
产生具有处理时间信息的控制协议数据单元，所述处理时间信息与无线电链路控制模块中的控制协议数据单元相关联，
其中处理时间信息指示接收侧的无线电链路控制模块在何时处理控制协议数据单元；
在下行链路方向和上行链路方向的至少之一上向接收侧发送控制协议数据单元和数据单元。
38.如权利要求37的方法，其中处理时间信息包括与数据单元相关联的序列号，所述数据单元是随控制协议数据单元一起顺序地从发送侧发送到接收侧的。
39.如权利要求37的方法，其中处理时间信息包括在发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号。
40.如权利要求37的方法，其中处理时间信息包括在发送控制协议数据单元之前发送的数据单元的序列号之后的序列号。
41.如权利要求37的方法，其中处理时间信息包括在发送控制协议数据单元之后发送的数据单元的序列号。
42.如权利要求37的方法，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的开始部分、末尾部分或中间部分的任何位置。
43.如权利要求37的方法，其中处理时间信息被设置在控制协议数据单元的超级字段中。
44.如权利要求37的方法，其中无线电链路控制模块在确认模式下操作。
45.如权利要求37的方法，其中控制协议数据单元是下列中的至少一种：
状态协议数据单元；
搭载状态协议数据单元；
重置协议数据单元；
重置确认协议数据单元。
46.如权利要求37的方法，还包括接收来自上层的指令，所述指令指示无线电链路控制模块是否在控制协议数据单元中包含处理时间信息。
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