CN1939079A - 无线通信系统于物理层重新配置后的延迟数据传输 - Google Patents

无线通信系统于物理层重新配置后的延迟数据传输 Download PDF

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    • H—ELECTRICITY
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Abstract

为实现物理层重新配置后的延迟传输，一无线网络首先发送一第一消息(例如一重新配置消息)至一无线装置以用于重新配置上行链路及/或下行链路物理通道。然后，所述无线网络执行同步来建立所述上行链路物理通道，且所述无线装置执行同步来建立所述下行链路物理通道。在完成下行链路同步后，所述无线装置发送一第二消息(例如一重新配置完成消息)至所述无线网络。所述无线网络在成功解码所述第二消息后即刻发送一层2应答(L2ACK)。除某些消息(诸如重新配置所需的消息)的传输外，所述无线网络延迟所述下行链路上的信令/数据的传输，直至成功解码所述第二消息。同样除某些消息外，所述无线装置也延迟上行链路上的信令/数据的传输，直至接收到所述L2ACK。

Description

无线通信系统于物理层重新配置后的延迟数据传输
技术领域
本发明一般而言涉及通信，且更具体而言涉及在一无线通信系统中的一物理层重新配置后传输信令及数据的技术。
背景技术
无线通信系统广泛经部署以提供各种类型的服务，例如语音、封包数据等。所述系统可以是能够支持多个用户通信的多路接入系统，且可基于码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、或某些其它多址技术。CDMA系统可提供优于其它类型系统的优点，例如增大的系统容量。
CDMA系统可执行一或多个众所周知的CDMA标准，例如宽带CDMA(W-CDMA)、IS-2000、IS-856、IS-95等等。W-CDMA及IS-2000是具有先进能力及服务的第三代CDMA标准。为节省系统资源，于第三代CDMA系统中，通常依据无线装置(例如一蜂窝式电话)的需求为其分配足够的系统资源，而无线装置的需求又依赖于所述无线装置处的活动量。所分配系统资源可由一或多个用于数据及信令传输的物理通道、每一物理通道的规定速率等来界定。每当活动量改变时，可向无线装置分配更多或更少的系统资源。
通常在CDMA系统与无线装置之间执行一重新配置过程来实现无线装置系统资源分配中的改变。所述重新配置过程是由CDMA系统正执行的特定CDMA标准来规定，并通常会影响物理层(并可能影响其它层)。举例而言，于W-CDMA中，系统及无线装置分别针对所述重新配置过程执行一组各自的任务。系统与无线装置可能需要不同的时间量来完成所述重新配置过程所需的任务。因此，存在一不确定时间段，于此时间段期间，无线装置不知晓系统是否已完成重新配置作业，反之也然。如果无线装置于所述不确定时间段内传输数据，则极有可能所述数据传输将不会被系统正确解码。失败的数据传输会浪费系统资源、消耗电池功率并引起会降低其它无线装置性能的干扰，所有这些均非人们所希望。
因此，业内需要提供在CDMA系统中重新配置后有效地传输信令及数据的技术。
发明内容
本文揭示用于在重新配置物理层后于上行链路及下行链路上实施延迟的信令及数据传输的技术。所述技术可用于各种无线通信系统及网络，例如UMTS(通用移动电信系统)陆地无线接入网络(UTRAN)。所述技术可避免因在重新配置物理层后在不确定时间段期间的传输失败而引起的上述有害影响。
于一延迟的信令及数据传输的实施例中，无线网络(例如UTRAN)首先发送一第一消息(例如一重新配置(Reconfiguration)消息)至一无线装置来重新配置物理层的上行链路及/或下行链路物理通道。响应所述消息，所述无线装置执行同步以建立下行链路物理通道，且所述无线网络执行同步以建立上行链路物理通道。所述无线装置及无线网络可各自在一由所述重新配置消息指示的启动时间并依据一由3GPP(第三代移动通信合作计划(3rd Generation Partnership Project))所定义的同步程序A(Synchronization procedure A)开始执行同步。在完成下行链路物理通道同步之后，无线装置会发送一第二消息(例如一重新配置完成(Reconfiguration Completion)消息)至无线网络。相应地，在完成上行链路物理通道同步之后，无线网络会发送一已建立上行链路物理通道的指示。所述指示可以是所述无线网络响应成功解码所述第二消息而发送的一层2应答(L2 ACK)。为避免在不确定时间段内的传输失败，除传输诸如重新配置所需的消息等某些消息外，所述无线网络可延迟在下行链路上传输信令及数据，直至自所述无线装置接收到所述第二消息。相应地，同样除某些消息外，所述无线装置可延迟在上行链路上传输信令及数据，直至自所述无线网络接收到所述指示(例如L2 ACK)。
下文将进一步详述本发明的各种方面及实施例。
附图说明
从上文结合图式所阐述的详细说明中，本发明的特征及性质将变得更加明显，在所有图式中相同的参考符号标示相同的元件，且其中：
图1显示一无线网络；
图2显示一由3GPP界定的协议栈；
图3显示一无线装置的各可能状态的状态图；
图4显示一重新配置程序的信令流；
图5显示具有即时上行链路及下行链路传输的重新配置；
图6显示上行链路传输被延迟的从CELL_FACH状态重新配置至CELL_DCH状态；
图7显示上行链路传输被延迟的从CELL_DCH状态至CELL_DCH状态的重新配置；
图8显示上行链路及下行链路传输被延迟的从CELL_FACH状态至CELL_DCH状态的重新配置；
图9显示上行链路及下行链路传输被延迟的从CELL_DCH状态至CELL_DCH状态的重新配置；
图10显示一由无线装置执行的上行链路传输被延迟的重新配置过程；
图11显示一由无线网络执行的下行链路传输被延迟的重新配置过程；及
图12显示网络实体及无线装置的方框图。
具体实施方式
在本文中，“例示性”一词用于意指“用作一实例、例子或例解”。本文中任何描述为“例示性”的实施例或设计均未必应视为好于或优于其它实施例或设计。
本文所述延迟的信令及数据传输技术可用于各种无线通信系统及网络。网络通常是指一系统的部署。为明晰起见，本文将针对UTRAN来具体阐述所述技术。UTRAN为无线装置提供无线通信并可使用W-CDMA或全球移动通信系统(GSM)。W-CDMA是一种第三代无线接入技术(RAT)，其基于CDMA并可提供增强的服务及能力(例如更高的数据速率、并行的语音及数据呼叫等等)。GSM是第二代无线接入技术，其基于TDMA。W-CDMA及GSM是由名称为“第三代移动通信合作计划”(3GPP)的联盟公布的一组文件来界定。3GPP文件在业内众所周知并可公开得到。W-CDMA标准是3GPP规范中关于W-CDMA的部分。
图1显示一UTRAN 100的图式，其包括与许多无线装置通信的许多基站。为简明起见，图1中仅显示三个基站110a、110b及110c及一个无线装置120。一无线网络控制器(RNC)130耦合至基站110并提供对所述基站的协调及控制。
基站在3GPP术语中称作节点B并也可称作基站收发机系统(BTS)、接入点或某些其它术语。每一基站均为一特定地理区域提供通信覆盖。基站及/或其覆盖区域也可称作“小区”，此视使用所述术语的语境而定。
无线装置于3GPP术语中称作用户设备(UE)，且也可称作移动台、远程站、接入终端或某些其它术语。一无线装置可在任一给定时间在下行链路及/或上行链路上与一或多个基站通信，此取决于所述装置是否现用、是否支持数据传输的软交接及所述装置是否处于软交接中。下行链路(或正向链路)是指从基站至无线装置的通信链路，且上行链路(反向链路)是指从无线装置至基站的通信链路。为清晰起见，于下文阐述中，将基站称作节点B，将无线装置称作UE，并将网络侧(例如节点B及RNC)称作UTRAN。
图2显示一由3GPP版本5界定的协议栈200。协议栈200包括一无线电资源控制(RRC)层210、一无线电链路控制(RLC)层220、一媒体接入控制(MAC)层230及一物理层240。RRC层210是层3的一子层。RLC层220及MAC层230是层2的子层，层2通常称作数据链路层。物理层240也称作层1。
RRC层向非接入层(NAS)提供信息传送服务，非接入层(NAS)是一功能层，其支持UE与一UTRAN所介接的核心网络(CN)之间的业务消息及信令消息。RRC层也负责控制层1及层2的配置。RLC层提供数据传输的可靠性并自动实施数据的重新传输(ARQ)。于RLC层中，将数据处理成属于逻辑通道。MAC层执行诸多功能，例如(1)将逻辑通道映像及/或多路复用至传送通道，及(2)为每一传送通道处理(例如编码、交错及速率匹配)数据。物理层提供一用于为MAC层传输数据及为更高层传输信令的机制。物理层执行诸多功能，例如(1)将传送通道映像至物理通道，(2)为每一物理通道处理(例如通道化/展频及搅乱)数据，及(3)控制每一组物理通道的功率。
于网络侧上，物理层通常构建于节点B处，且RLC、MAC及RRC层通常构建于RNC处。3GPP的所述层阐述于各种3GPP文件中。
也如图2中所示，数据是作为MAC层中的传送通道进行处理。所述传送通道包括如下通道：
●  专用传送通道(DCH)—用于为一特定UE载送数据的传送通道。
●  前向接入通道(FACH)—用于将信令及少量资料发送至一小区内的UE的下行链路传送通道。
●  传呼通道(PCH)—用于广播传呼消息及通知消息至一小区内的UE的下行链路传送通道。
●  随机接入通道(RACH)—由UE用来接入所述网络的上行链路传送通道。
也如图2中所示，数据是作为物理层中的物理通道来处理。所述物理通道包括如下通道：
●  辅助共用控制物理通道(S-CCPCH)—用于载送PCH及FACH的下行链路物理通道。
●  物理随机接入通道(PRACH)—用于载送RACH的上行链路物理通道。
●  专用物理数据通道(DPDCH)—专用于一特定UE并用于载送DCH的物理通道。每一无线电链路上可存在零、一个、或多个DPDCH。
●  专用物理控制通道(DPCCH)—专用于一特定UE并用于载送由物理层产生的用于DCH的控制信息的物理通道。
无线网络是指UE与一单个节点B之间的通信。UE可与多个节点B建立多个无线电链路以用于软交接。
图3显示一UE的RRC状态的状态图。在通电后，UE即刻实施小区选择以找到一其能够接收到服务的合适小区。此后，UE可转变至空闲模式310或连接模式320，此取决于所述UE是否存在任何活动。于空闲模式中，UE已在网络中登记，正在收听传呼消息，且当必要时更新其在网络内的位置。于连接模式中，UE可依据其RRC状态及配置来接收及/或传输数据。
在处于连接模式中时，UE可处于四个可能的RRC状态其中之一：CELL_DCH状态322、CELL_FACH状态324、CELL_PCH状态326或URA_PCH状态328。CELL_DCH状态的特征在于：(1)一专用物理通道分配给UE用于上行链路及下行链路，及(2)UE可使用一专用与共享传送通道的组合。CELL_FACH状态的特征在于：无专用物理通道分配给UE，(2)将上行链路上的一缺省共享或共享传送通道(例如RACH)指配给UE供用于接入所述网络，及(3)UE连续监视下行链路上的FACH以寻找诸如重新配置消息等信令。CELL_PCH及URA_PCH状态的特征在于：(1)无专用物理通道分配给UE，(2)UE周期性地监视传呼通道(PCH)以寻找传呼消息，及(3)不允许UE于上行链路上传输。UE的所述模式及状态详述于3GPP TS 25.331中。
当处于连接模式中时，UTRAN可依据UE的活动来命令UE处于所述四个可能状态其中之一。UE可进行如下转变：(1)通过实施一释放RRC连接(Release RRCConnection)程序从连接模式中的CELL_DCH或CELL_FACH状态转变至空闲模式，(2)通过执行一建立RRC连接(Establish RRC Connection)程序从空闲模式转变至CELL_DCH或CELL_FACH状态，(3)通过执行一重新配置程序在CELL_DCH状态与CELL_FACH状态之间转变，(4)也通过执行一重新配置程序于CELL_DCH状态中的不同配置之间转变。所述程序阐述于3GPP TS 25.331中。
3GPP定义了用于无线荷载重新配置、传送通道重新配置及物理通道重新配置的配置程序。所有这些重新配置均虑及物理层中物理通道的重新配置。无线荷载是一种由层2提供的用于在UE与UTRAN之间传输用户数据的服务。UE及UTRAN中层2上的同级实体可维持一或多个无线荷载。每一无线荷载均与逻辑通道、传送通道及物理通道的一具体配置相关联。每一无线荷载的配置均可阐述拟使用的具体通道、每一通道的速率、物理通道的通道化码(OVSF码)等等。每一无线荷载的配置均依赖于UE处的活动量。举例而言，(1)如果UE具有拟传输或接收的数据，则其可被置于CELL_DCH状态，或(2)如果UE无拟传输或接收的数据，则其可被置于CELL_FACH状态。如果活动量改变，则UE也可改变其配置。UE的配置的改变是通过执行一适当的重新配置程序来实现。
图4显示一用于重新配置程序的信令流。UTRAN通过发送一重新配置消息开始所述重新配置程序，所述重新配置消息可包括：(1)诸如新配置等相关信息，例如传送通道及物理通道的新参数，及(2)同步程序将开始的启动时间。UTRAN可自身(即自主地)或响应在PRACH上自UE接收到信令而开始重新配置。UE及UTRAN分别执行下行链路及上行链路同步程序来为下行链路及上行链路建立物理层。在完成下行链路同步程序后，如果重新配置成功(如图4所示)，则UE发送一重新配置完成(Reconfiguration Complete)消息，如果重新配置不成功(未显示于图4中)，则发送一重新配置失败(Reconfiguration Failure)消息。
UTRAN及UE视所执行的具体重新配置程序而发送不同的消息。举例而言，对于无线荷载重新配置而言，发送无线荷载重新配置(Radio Bearer Reconfiguration)及无线荷载重新配置完成(Radio Bearer Reconfiguration Complete)消息，对于传送通道重新配置而言，发送传送通道重新配置(Transport Channel Reconfiguration)及传送通道重新配置完成(Transport Channel Reconfiguration Complete)消息，对于物理通道重新配置而言，发送物理通道重新配置(Physical Channel Reconfiguration)及物理通道重新配置完成(Physical Channel Reconfiguration Complete)消息。所述重新配置及重新配置完成消息拟作为一般性消息，其可对应于上述各消息集合或某些其它消息集合中的任一集合。
图5显示在上行链路及下行链路上具有即时信令/数据传输的从CELL_FACH状态至CELL_DCH状态的重新配置的时间线。为清晰起见，将用于下行链路传输的物理通道显示于一表示时间的水平线上方，且将用于上行链路传输的物理通道显示于所述线下方。指向下方的粗箭头表示下行链路传输，且指向上方的粗箭头表示上行链路传输。指向上方的细箭头表示由协议栈中的一层发送至另一层的基元。
当处于CELL_FACH状态时，UE监视S-CCPCH(其在下行链路上为PCH载送传呼消息并为FACH载送信令)，并可通过PRACH于上行链路上传输信令以接入网络。UTRAN于时间T1开始在S-CCPCH上传输一重新配置消息，且UE于时间T2开始接收所述消息。T1与T2之间的差归因于UTRAN与UE之间的传播延迟。于时间T3-其是UTRAN重新配置的启动时间并由所述重新配置消息指示，UTRAN开始一上行链路(UL)同步程序。于时间T4-其是UE重新配置的启动时间，UE开始一下行链路(DL)同步程序。启动时间由以(10msec)无线电帧为单位表示小区定时的连接帧数(CFN)来表示。UE的无线电帧i的开始相对于UTRAN的无线电帧i的开始延迟一规定的DL-UL定时偏差(ΔT)。所述定时偏差对所有UE均为1024个码片。T3与T4之间的差等于DL-UL的定时偏差。
3GPP定义了两个同步程序以用于实现UE与UTRAN之间专用物理通道的同步。如果将要在一频率上设置至少一个下行链路专用物理通道及至少一个上行链路专用物理通道且重新配置后的所有无线电链路均为新链路，则使用同步程序A。如果将一或多个无线电链路添加至UE的现用集合且于重新配置后至少保留一个现有无线电链路，则使用同步程序B。因而，拟使用的特定同步程序取决于UE的无线电链路。同步程序A及B二者均阐述于3GPP TS 25.214中。
UTRAN针对上行链路同步程序A执行的任务集合包括：
1.开始在下行链路DPCCH上传输信令；
2.依据UE在上行链路DPCCH上发送的导频来建立上行链路码片及帧同步；
3.依据一嵌入于上行链路导频中的帧同步字来确认上行链路帧同步；及
4.确定是否已建立上行链路物理通道。
下行链路DPCCH上的信令包括发射功率控制(TPC)命令、一专用导频及一由UE用来解码下行链路DPDCH的传输格式组合指示符(TFCI)。为每一无线电链路集合建立上行链路码片及帧同步，所述无线电链路集合是一由一个或多个具有同一代TPC命令的无线电链路组成的集合。每一无线电链路集合均保持初始状态，直至从层1接收到一预定数量的连续的“同步状态(in-syn)”指示，此时即实现所述无线电链路集合的同步。所述同步状态指示阐述于3GPP TS 25.214中。
UE针对下行链路同步程序A执行的任务集合包括：
1.使用P-CCPCH定时及由UTRAN发送的定时偏差信息为下行链路DPCCH建立下行链路码片及帧同步；
2.依据一嵌入于下行链路导频中的帧同步字来确认下行链路帧同步；及
3.于每一无线电帧内向更高层报告下行链路同步状态；
4.确定下行链路物理通道是否已建立；及
5.在已建立下行链路物理通道后，于上行链路DPCCH上传输一功率控制(PC)前导持续Npcp个无线电帧。
如图5中所示，UE在时间T5确定将要建立的下行链路物理层并开始在新上行链路DPCCH上传输功率控制前导。UTRAN使用所述功率控制前导检测UE已实现下行链路物理通道的同步。于时间T6-其是时间T5后的NPCP个无线电帧，UE开始在上行链路DPCCH上传输重新配置完成消息。于时间T7，UTRAN确定将要建立的上行链路物理层。
如图5中所示且根据3GPP标准，如果UTRAN有资料拟发送至UE，则其可在从启动时间开始的任何时间于新下行链路DPDCH上开始传输数据。在UE已在上行链路DPCCH上传输所述发射功率控制前导持续Npcp个无线电帧后，UE可在从时间T6开始的任何时间于所述新上行链路DPDCH上开始传输数据(例如与无线电接入荷载相关联的数据块)。
然而，UTRAN与UE可分别具有不同的重新配置延迟，且完成上行链路及下行链路同步程序可能需要不同的时间量。如于图5中所示，UTRAN可在允许UE于上行链路上传输后的某一时间建立上行链路物理层。如果UE在T6与T7之间的任何时间于上行链路DPDCH上传输数据，则极有可能会因上行链路物理层尚未建立而使得UTRAN将不能正确解码由UE发送的上行链路传输。时间T6与时间T7之间的时间段可被视为高丢失概率窗口。在UTRAN宣布已建立上行链路物理层后，所述窗口即停止存在。
所有由UE发送但被UTRAN错误解码的传输均可能需由UE重新传输。RLC层确定哪些信令及数据块被错误解码，然后开始重新传输所述块。出于数种原因，传输/重新传输信令及数据是人们极不合意的。首先，错误解码的传输会对其他上行链路传输造成干扰并使其性能降格。其次，传输/重新传输会导致损失系统容量。第三，传输/重新传输会消耗UE的电池资源。因此，人们期望最大限度减少需重新传输的信令及数据量。
图6显示上行链路传输被延迟的从CELL_FACH状态至CELL_DCH状态的重新配置的时间线。UTRAN在时间T1开始在S-CCPCH上传输一重新配置消息，且UE在时间T2开始接收所述消息。UTRAN在时间T3开始一上行链路同步程序。UE在时间T4开始一下行链路同步程序，在时间T5确定将要建立的下行链路物理层，并在时间T5开始在新上行链路DPCCH上传输功率控制前导。对于图6所示实施例，UE在时间T6(其是时间T5后的Npcp个无线电帧)开始仅为RRC信令无线荷载传输信令。
RRC信令无线荷载是可供用于传输RRC消息的无线荷载。3GPP界定了诸多用于在诸如专用控制通道(DCCH)及共用控制通道(CCCH)等逻辑通道上发送RRC消息的RRC信令无线荷载。一信令无线荷载RB2用于所有使用一应答模式(RLC-AM)于DCCH上发送的RRC消息，但载送更高层信令的RRC消息除外。RRC信令无线荷载阐述于3GPP TS 25.331中。
于图6中，UE在时间T6开始使用RRC信令无线荷载RB2传输一重新配置完成消息(其是一RRC消息)。所述重新配置完成消息于RLC层处作为一单个服务数据单元(SDU)来处理。所述SDU可于MAC层处被分割成多个协议数据单元(PDU)。UE分别处理(例如编码、交错及调制)并传输每一PDU。于UTRAN处，MAC层处的一重排序实体针对所述重新配置完成消息接收并重新组合PDU，然后将一具有所接收PDU的经重新组合的SDU提供至RLC层。3GPP要求UE使用RLC应答模式(RLC-AM)发送所述重新配置完成消息。所述模式要求如果所述经重新组合的SDU被正确解码，则UTRAN处的一RLC物理发送一层2应答(L2 ACK)。
UE可一次或多次传输所述重新配置完成消息，直至UTRAN接收并正确地解码所述消息。UTRAN在时间T7成功解码所述重新配置完成消息，且响应于此在时间T9发送一L2 ACK至所述UE。在时间T8-其在时间T7后某一时间出现，UTRAN确定将要建立的上行链路物理层，因而所述高丢失概率窗口停止存在。时间T8可出现在时间T9之前或之后。
UE在时间T10接收L2 ACK，并因UTRAN已成功解码于上行链路DPCCH上发送的重新配置完成消息而判定已建立上行链路物理通道。然后，UE可在时间T10开始在上行链路DPCCH上传输信令并于上行链路DPDCH上传输数据。
图7显示上行链路传输被延迟的从CELL_DCH状态至CELL_DCH状态的重新配置的时间线。UTRAN在时间T1开始在一旧下行链路DPCCH上传输一重新配置消息，且UE在时间T2开始接收所述消息。所述重新配置消息可用于重新配置相同频率或不同频率的无线荷载、传送通道及/或物理通道。UTRAN及UE响应所述重新配置消息而针对所述重新配置执行上行链路及下行链路同步程序，且UE以上文针对图6所阐述的方式延迟在上行链路上传输信令及数据。
图8显示上行链路及下行链路传输被延迟的从CELL_FACH状态至CELL_DCH状态的重新配置的时间线。UTRAN在时间T1开始在S-CCPCH上传输一重新配置消息，且UE在时间T2开始接收所述消息。在启动时间T3，UTRAN开始一上行链路同步程序并仅于所述新下行链路DPCCH上的下行链路上传输信令。UE在启动时间T4开始一下行链路同步程序，在时间T5确定将要建立的下行链路物理层，并在时间T5开始在新上行链路DPCCH上发射功率控制前导。
UE在时间T6(其是时间T5后的Npcp个无线电帧)开始为RRC信令无线荷载传输一重新配置完成消息及信令。UTRAN在时间T7接收并成功解码所述重新配置完成消息，并响应于此在时间T9发送一L2 ACK。UTRAN也可在时间T7(或时间T9，如图8中所示)开始在所述新下行链路DPCCH/DPDCH上传输信令及数据。UE在时间T10接收所述L2 ACK，判定已于UTRAN处建立所述上行链路物理层，并可在时间T10开始在所述新上行链路DPCCH/DPDCH上传输信令及数据。
图9显示上行链路及下行链路传输被延迟的从CELL_DCH状态至CELL_DCH状态的重新配置的时间线。图9中的重新配置过程类似于图8中的重新配置过程，不同之处是：由于UE处于CELL_DCH状态，因此UTRAN在旧下行链路DPCCH(而非S-CCPCH)上传输一重新配置消息。UTRAN延迟在下行链路上传输信令及数据，直至所述重新配置完成消息得到成功解码。UE延迟在上行链路上传输信令及数据，直至从UTRAN接收到L2 ACK。
对于图6至图9中所示实施例，UE延迟新上行链路物理通道上的传输(用于RRC信令无线荷载的信令除外)，直至UE可判定已于UTRAN处建立上行链路物理层。此时，高丢失概率窗口已停止存在，且UTRAN能够可靠地接收到新上行链路DPCCH及DPDCH上的信令及数据传输。对于图7与9所示实施例，UTRAN延迟新下行链路物理通道上的传输，直至其可判定已于UE处建立下行链路物理层。
通过将上行链路及下行链路传输最小化至仅传输相关信令直至可判定已建立上行链路物理通道及下行链路物理通道，可避免上述不利影响。尤其是，UTRAN及UE可避免传输大量极可能于不确定窗口期间丢失的数据。此会减少对所述网络中其它用户的干扰并增加平均系统容量。由于可避免可能相当大的用于重新传输的功率消耗，因而UE也可节省电池。在延迟传输的情况下，UE及UTRAN处的接收RLC实体有可能无错误地接收到SDU并可立刻将经重新组合的SDU向上传递至更高层。相比之下，在立即传输的情况下，UE及UTRAN处的接收RLC实体可能会接收到错误的PDU或SDU，然后不得不停止将经重新组合的SDU递送至更高层，直至通过重新传输接收到所丢失的PDU及SDU。重新传输的附加延迟可在更高层(例如TCP层)触发超时，此会对端对端通过量造成严重不利影响。
图6至9显示一可供UE用来判定UTRAN处已建立上行链路物理层的机制。所述机制使用一L2 ACK，所述L2 ACK是由UTRAN在成功解码所述重新配置完成消息后自动发送。因此，所述机制无需额外信令及改变现有信令。
UE也可使用其它机制来判定上行链路物理层已建立，此也归属于本发明的范畴内。举例而言，UE可依据从UTRAN接收的TPC命令来作出此判定。对于每一已通过重新配置建立的无线电链路集合，UTRAN均周期性地在下行链路DPCCH上传输TPC命令来调节所述无线电链路集合中用于上行链路物理通道的发射功率。每一TPC命令均可以是一用于指令UE将发射功率增大一第一量(例如0.5分贝)的UP命令，或是一用于指令UE将发射功率减小一第二量(例如0.005分贝)的DOWN命令。根据(1)从UTRAN接收到预定数量的DOWN命令，(2)接收到预定数量的UP命令，或(3)依据某些其它准则，UE可认定上行链路物理层是否已建立。同样，UTRAN可通过检查在上行链路上接收到预定数量的UP/DOWN命令而认定UE已获得DL同步。
另一实例是，UE可于已发送重新配置完成消息时启动一定时器，并可在定时器到期时假定上行链路物理层已建立。所述定时器可被设定至：(1)UTRAN建立上行链路物理层所需的预期时间量，(2)UTRAN在最后一重新配置中建立上行链路物理层所需的时间量，或(3)某些其它时间值。
可通过各种方式实现上行链路传输中的延迟，直至UE可判定上行链路物理层已建立为止。于一例示性实施方案中，当一RRC实体准备使用新物理通道配置来传输重新配置完成消息时，所述RRC实体在一MAC实体中设定一旗标。所述旗标一经设定即可禁止所述MAC实体请求来自除信令无线荷载RB2(其是用于发送重新配置完成消息的信令无线荷载)以外的所有无线荷载的传送块。一旦接收到一已建立所述上行链路物理层的指示(例如一用于重新配置完成消息的L2 ACK)，RRC层即刻复位MAC层中的旗标。所述旗标一经复位即允许所有无线荷载上的上行链路传输。
也可以各种方式实施下行链路传输中的延迟，直至UTRAN可判定下行链路物理层已建立为止。举例而言，UTRAN处的一RRC实体可(1)在启动时间于一MAC实体中设定一旗标，及(2)当上行链路物理层已建立时复位所述旗标。
图10显示一由UE实施的上行链路上信令及数据传输被延迟的重新配置过程。首先，UE从无线网络接收一用于重新配置上行链路及/或下行链路物理通道的第一消息(例如一重新配置消息)(方框1012)。然后，UE执行同步以建立下行链路物理通道(例如在所述重新配置消息所指示的启动时间并依据同步程序A)(方框1014)。然后，UE发送一第二消息(例如一重新配置完成消息)至无线网络，以指示已完成下行链路物理通道的同步(方框1016)。此后，UE接收一所述无线网络已建立上行链路物理通道的指示(方框1018)。所述指示可以是L2 ACK、TPC命令等等。UE延迟在上行链路物理通道上传输信令及数据(但诸如用于RRC信令无线荷载的指定消息的传输除外)，直至从无线网络接收到所述指示(方框1020)。
图11显示一由UTRAN(节点B及RNC)实施的下行链路上信令及数据传输被延迟的重新配置过程。首先，UTRAN发送一第一消息(例如一重新配置消息)至一无线装置，以用于重新配置上行链路及/或下行链路物理通道(方框1112)。然后，UTRAN执行同步(例如在所述重新配置消息所指示的启动时间并依据同步程序A)，以建立上行链路物理通道(方框1114)。UTRAN从无线装置接收一第二消息(例如一重新配置完成消息)，以指示上行链路物理通道已建立(方框1116)。在成功解码所述消息后，UTRAN发送一层2应答至所述无线装置(方框1118)。UTRAN延迟在下行链路物理通道上传输信令及数据(指定消息的传输除外)，直至接收到所述第二消息(方框1120)。
图12显示UTRAN实体(例如节点B 110及RNC 130)及无线装置(UE)120的一实施例的方框图。在下行链路上，UTRAN处的一发射(TX)数据处理器1212接收并为UE 120处理(例如格式化、编码及交错)信令及数据。一调制器(MOD)1214接收并处理(例如通道化/展频、搅乱及调制)来自TX数据处理器1212的输出并提供一码片流。对信令及数据的处理阐述于3GPP TS 25-321、TS 25-308、TS 25-212及其它3GPP文件中。发射单元(TMTR)1216调节(例如转换为模拟信号、放大、滤波及上变频)所述码片流以产生一下行链路信号。所述下行链路信号经一双工器(D)1222路由并经由一天线1224发射至UE120。UTRAN可同时发射信令及数据至多个UE，但为简明起见，此未显示于图12中。
于UE120处，所述下行链路信号由一天线1252接收，在经由一双工器1254路由后提供至一接收单元(RCVR)1256。接收单元1256调节(例如滤波、放大、及下变频)所接收信号并进一步数字化所述经调节的信号以获得样本。一解调器(DEMOD)1258接收并处理(例如解搅乱、通道化/解展频、及解调)所述样本以获得符号。如业内所周知，解调器1258可构建一可处理所接收信号的多种实例(或多路径分量)以提高性能的耙式接收机。然后，一接收(RX)数据处理器1260处理(例如解交错及解码)所述符号，检查所接收的封包并提供所解码的数据。解调器1258及RX数据处理器1260所进行的处理分别与调制器1214及TX数据处理器1212所进行的处理互补。而且，UTRAN及UE根据配置用于UE的下行链路逻辑、传送及物理通道对下行链路传输实施处理。
于上行链路上，信令及数据由TX数据处理器1282进行处理，并进一步由调制器1284进行处理、由发射单元1286进行调节，然后在经双工器1254路由后通过天线1252发射。所述上行链路信号由天线1224接收到，在经双工器1222路由、接收单元1242调节、解调器1244处理后，由RX数据处理器1246进一步处理以恢复所述上行链路信号及数据。UTRAN及UE根据配置用于UE的上行链路逻辑通道、传送通道及物理通道对上行链路传输实施处理。
控制器1230及1270分别控制UTRAN及UE处的操作。存储器1232及1272分别存储控制器1230及1270所使用的数据及码。
为简明起见，图12显示由控制器1230及1270构建RRC层，由TX数据处理器1212及1282与RX数据处理器1246及1260构建RLC层及MAC层，并由调制器1214及1284与解调器1244及1258构建物理层。一般而言，所述层可由图12所示的所述处理单元中任何处理单元来构建。
为实现重新配置，UTRAN传输一重新配置消息至UE。控制器1230及1270分别执行适当的上行链路同步程序及下行链路同步程序(如图6至图9所示)。在完成下行链路同步程序后，UE传输一重新配置完成消息至UTRAN。在成功解码所述重新配置完成消息后，UTRAN发送一L2 ACK至UE。UE处的RLC层接收并转发所述L2 ACK至RRC层，然后RRC层即能够在上行链路上传输信令及数据。
为清晰起见，上文是针对UTRAN来具体阐述延迟信令/数据传输技术。所述技术也可用于其它CDMA网络(其可执行除W-CDMA外的CDMA标准)并可用于其它类型的无线通信网路(例如TDMA及FDMA网络)。一般而言，如果一重新配置需要进行物理层同步以实现可靠的信令及数据传输，则网络中的每一实体(例如UE)均可延迟信令/数据的传输直至所述实体可判定其它实体(例如UTRAN)已实现适当链路(例如上行链路)的同步。一实体可依据另一实体发送的信令(例如L2 ACK、TPC命令等等)判定另一实体已实现同步。
可以各种手段实施本文所述的延迟信令/数据传输技术。举例而言，所述技术可实施于硬件、软件或其一组合中。对于硬件实施方案而言，用于在无线装置(例如RX数据处理器1260、TX数据处理器1282及控制器1270)处实施延迟信令/数据传输的处理单元可构建于一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSDP)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、其它设计用于执行本文所述功能的电子单元或其一组合内。同样地，用于在UTRAN(例如TX数据处理器1212、RX数据处理器1246及控制器1230)处实施延迟信令/数据传输的处理单元可构建于一个或多个ASIC、DSP等内。
对于软件实施方案而言，可使用执行本文所述功能的模块(例如程序、功能等等)来实施延迟信令/数据传输技术。软件码可存储于一存储器单元(例如图12中的存储器1232及1272)中并由一处理器(例如控制器1230及1270)执行。所述存储器单元既可构建于处理器内也可构建于处理器外部，在构建于处理器外部的情况下，所述存储器单元可通过此项技术中各种众所周知的装置以通信方式耦合至所述处理器。
上文对所揭示实施例的说明旨在使所属领域的任何技术人员均能够制作或利用本发明。所属领域的技术人员将容易地看出所述实施例的各种修改，且在不背离本发明精神或范畴的前提下本文所界定的一般原理也可应用于其它实施例。因此，并非意欲将本发明限定为本文所示的实施例，而是欲赋予其与本文所揭示的原理及新颖特征相一致的最宽广范围。

Claims (24)

1、一种位于一无线通信网路中的无线装置，其包括：
一接收数据处理器，其操作以从所述无线网络接收一第一消息，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
一控制器，其操作以执行同步来建立所述下行链路物理通道；及
一发射数据处理器，其操作以发送一第二消息至所述无线网络，以指示完成所述下行链路物理通道的所述同步，及
其中所述接收数据处理器进一步操作以接收一所述无线网络已建立所述上行链路物理通道的指示，且其中所述控制器进一步操作以除所指定消息的传输以外延迟所述上行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述指示。
2、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述指示是所述无线网络响应所述无线网络成功解码所述第二消息而发送的一应答(ACK)。
3、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述指示产生于从所述无线网络接收的发射功率控制(TPC)命令。
4、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述控制器操作以在所述第一消息指示的一启动时间开始执行所述同步。
5、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述控制器操作以：为实现所述同步，指令建立用于所述下行链路物理通道的码片及帧定时；及启始传输一功率控制前导持续一预定数量的无线电帧。
6、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述同步是根据一由第三代移动通信合作计划(3GPP)定义的同步程序A来执行。
7、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述第一消息是一由3GPP定义的无线荷载重新配置消息且所述第二消息是一由3GPP定义的无线荷载重新配置完成消息。
8、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述第一消息是一由3GPP定义的传送通道重新配置消息且所述第二消息是一由3GPP定义的传送通道重新配置完成消息。
9、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述第一消息是一由3GPP定义的物理通道重新配置消息且所述第二消息是一由3GPP定义的物理通道重新配置完成消息。
10、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述指定的消息是用于一无线资源控制(RRC)层的消息。
11、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述上行链路及下行链路物理通道的所述重新配置起因于所述无线装置的从一CELL_FACH状态至一CELL_DCH状态的改变，其中所述CELL_FACH状态及CELL_DCH状态由3GPP定义。
12、根据权利要求1所述的无线装置，其中所述上行链路及下行链路物理通道的所述重新配置起因于所述无线装置在一3GPP所定义的CELL_DCH状态内的一配置改变。
13、一种集成电路，其包括：
一接收数据处理器，其操作以从一无线通信网路接收一第一消息，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
一控制器，其操作以执行同步来建立所述下行链路物理通道；及
一发射数据处理器，其操作以发送一第二消息至所述无线网络，以指示完成所述下行链路物理通道的所述同步，及
其中所述接收数据处理器进一步操作以接收一所述无线网络已建立所述上行链路物理通道的指示，且其中所述控制器进一步操作以除所指定消息的传输外延迟所述上行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述指示。
14、一种位于一无线通信网路中的设备，其包括：
接收装置，其用于从所述无线网络接收一第一消息，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
执行装置，其用于执行同步来建立所述下行链路物理通道；
发送装置，其用于发送一第二消息至所述无线网络，以指示完成所述下行链路物理通道的所述同步；
接收装置，其用于接收一所述无线网络已建立所述上行链路物理通道的指示；及
延迟传输装置，其用于除所指定消息的传输外延迟所述上行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述指示。
15、根据权利要求14所述的设备，其中所述用于执行同步的装置包括
建立装置，其用于建立用于所述下行链路物理通道的码片及帧定时，及
传输装置，其用于传输一功率控制前导持续一预定数量的无线电帧。
16、一种在一无线通信网路中传输信令及数据的方法，其包括：
从所述无线网络接收一第一消息，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
执行同步来建立所述下行链路物理通道；
发送一第二消息至所述无线网络，以指示完成所述下行链路物理通道的所述同步；
接收一所述无线网络已建立所述上行链路物理通道的指示；及
除所指定消息的传输外，延迟所述上行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述指示。
17、一种位于一UMTS(通用移动电信系统)陆地无线接入网络(UTRAN)中的无线装置，其包括：
一接收数据处理器，其操作以从所述UTRAN接收一重新配置消息，以用于重新配置上行链路及下行链路物理通道；
一控制器，其操作以执行由3GPP定义的同步程序A来建立所述下行链路物理通道；及
一发射数据处理器，其操作以发送一重新配置完成消息至所述UTRAN，以指示完成所述下行链路物理通道的所述同步程序A；及
其中所述接收数据处理器进一步操作以接收所述UTRAN响应于成功解码所述重新配置完成消息而发送的一层2应答(L2 ACK)，且其中所述控制器进一步操作以除用于无线电资源控制(RRC)信令无线荷载的消息的传输外延迟所述上行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述L2 ACK。
18、一种位于一无线通信网路中的基站，其包括：
一发射数据处理器，其操作以发送一第一消息至一无线装置，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
一控制器，其操作以执行同步来建立所述上行链路物理通道；及
一接收数据处理器，其操作以从所述无线装置接收一第二消息，以指示所述无线装置已建立所述下行链路物理通道，及
其中所述控制器操作以除所指定消息的传输外延迟所述下行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述第二消息。
19、根据权利要求18所述的基站，其中所述控制器操作以为了实现所述同步而指令建立用于所述上行链路物理通道的码片及帧定时。
20、根据权利要求18所述的基站，其中所述第一消息是一由3GPP定义的无线荷载重新配置消息且所述第二消息是一由3GPP定义的无线荷载重新配置完成消息。
21、根据权利要求18所述的基站，其中所述上行链路及下行链路物理通道的所述重新配置起因于所述无线装置从一CELL_FACH状态至一CELL_DCH状态的改变，其中所述CELL_FACH状态及CELL_DCH状态由3GPP定义。
22、根据权利要求18所述的基站，其中所述上行链路及下行链路物理通道的所述重新配置起因于所述无线装置在一由3GPP定义的CELL_DCH状态中的配置改变。
23、一种位于一无线通信网路中的设备，其包括：
发送装置，其用于发送一第一消息至一无线装置，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
执行装置，其用于执行同步来建立所述上行链路物理通道；
接收装置，其用于从所述无线装置接收一第二消息，以指示所述无线装置已建立所述下行链路物理通道；及
延迟传输装置，其用于除所指定消息的传输外延迟所述下行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述第二消息。
24、一种在一无线通信网路中传输信令及数据的方法，其包括：
发送一第一消息至一无线装置，以用于重新配置一物理层的上行链路及下行链路物理通道；
执行同步来建立所述上行链路物理通道；
从所述无线装置接收一第二消息，以指示所述无线装置已建立所述下行链路物理通道；
除所指定消息的传输外，延迟所述下行链路物理通道上的信令及数据传输，直至从所述无线网络接收到所述第二消息。
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