CN2686252Y - 接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备 - Google Patents

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CN2686252Y CNU02254285XU CN02254285U CN2686252Y CN 2686252 Y CN2686252 Y CN 2686252Y CN U02254285X U CNU02254285X U CN U02254285XU CN 02254285 U CN02254285 U CN 02254285U CN 2686252 Y CN2686252 Y CN 2686252Y
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J·迪涅罗
J·M·米勒
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Abstract

提供一种用户设备，用于处理接收到的包含一组信息分段的周期性传输的通信。接收该组信息分段的第一次传输并进行处理，从而识别是否每一分段有效或无效。随后存储第一组有效分段。在所有分段均未存储的情况下，接收该组信息分段的后续传输，并仅处理未经存储的分段，从而识别各分段有效或无效。随后存储经此识别为有效的分段。随后重复接收后续的传输，直至该组所有分段均被存储为止。

Description

接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备
技术领域
本实用新型涉及通信的接收，尤其涉及无线电通信的接收。
背景技术
图1所示的通用移动远程通信系统(Universal MobileTelecommunications Systems，UMTS)网络结构体系包括核心网络(corenetwork，CN)2、UMTS陆地无线电访问(Terrestrial Radio Access)网络(UTRAN)3、以及至少一台用户设备(UE)18(为简明起见，图中仅示一个UE 18)。两个通用接口为UTRAN与核心网络之间的Iu接口以及UTRAN与UE之间的无线电接口Uu。
UTRAN由若干无线电网络子系统(RNS)11、11组成。每一RNS10、11分为无线电网络控制器(RNC)12、13和若干基站(节点B)14～17。节点B14～17通过Lub接口而连接到RNC12、13。各节点B14～17可作为一个或多个单元进行工作。
UTRAN 3支持无线电接口上的FDD模式和TDD模式这两种模式。对于这两种模式，使用同样的网络结构体系和同样的协议。
节点B14～17与UE18之间，采用无线电接口协议(Radio InterfaceProtocol)而经无线电接口Uu进行通信。无线电接口协议叠层体系结构示于图2。如本领域技术人员所知，无线电接口协议叠层20分为3层：物理层(L1)21；数据链接层(L2)22；以及网络层(L3)23。L2分为4个子层：介质访问控制(MAC)24；无线电链接控制(RLC)25；广播/多点广播控制(BMC)27；以及分组数据会聚协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)26。
L3 23包含无线电资源(Radio Resource)控制(RRC)28。RRC处理UTRAN 3与UE18之间所进行的L3控制平面信号传输。且RRC还负责在UTRAN 3中所有其它协议层的配置和控制，并用于控制可用的无线电资源——这包括无线电资源的分配、重新配置和核发(release)，以及所请求服务质量的持续控制。
无线电链接控制(RLC)25对于较高层提供透明的、未经证实的或经证实的模式的数据传送。经证实模式的数据传送使用一种滑动窗口协议，该协议带有选择性的自动拒绝重复请求(reject-automatic repeatrequest)。
MAC层24将RLC 25的逻辑通道变换到物理层所提供的传送通道上。由RRC 28将无线电资源的分配通知给MAC层24。MAC层24主要包括多路传输功能。MAC层24还处理操作不同数据流之间的优先级，这些数据流映射同样的物理资源。BMC 27和PDCP 26的功能和操作同样为本领域技术人员所熟知，故不在此作进一步详细描述。
物理层21负责在无线电接口上所进行的传送块(transport block)的传输——包括前向错误校正、对相同物理资源所作的不同传送通道的多路传输、速率匹配(即使用户数据的数量与可用物理资源相匹配)、调制、传播以及无线电频率RF处理。物理层还完成错误校正并指示给更高层22、23。
通过L2 22的数据流示于图3。较高层协议数据单位(Protocol DataUnit，PDU)被传送至RLC层25。在RLC层25，使服务数据单位(SDU)分段和拼接(concatenated)。RLC PDU与RLC标题(header)同时建立。在RLC层25不附加错误检测代码。对于透明模式RLC，不在RLC层25执行分段，而且无论RLC标题还是MAC标题均不附加到更高层PDU。
在MAC层24仅附加一个标题。该标题包含路由信息，该路由信息描述逻辑通道到传送通道的转换。在共用通道上还可包括UE标识。
在L1 21(物理层)中，附加CRC以作错误检测之用。接收器中CRC检验结果被传送至RLC层25，用于传输控制。
在目前的UMTS TDD或FDD系统中，可用RLC透明的、未经证实的或经证实的模式，在UTRAN-RRC和UE-RRC之间传送无线电资源控制服务数据单位(RRC-SDU)。在此不再描述经证实的模式。但是在以透明或未经证实的模式传送RRC-SDU时，接收方的RLC层和MAC层并不知道该RRC-SDU。传输期间所引发的或其它来源所导致的在接收到的RRC-SDU中的任何错误都必须在RRC层执行，而非在较低层执行。
RRC-SDU可通过单独的片段传送，这些片段称之为传送块(TB)。RRC-SDU的一个例子即为广播控制通道系统信息块(BCCH-SIB)。
对于从UTRAN-RRC到UE广播控制功能实体(UE-BCFE)的BCCH-SIB而言，与该SIB相关的TB被重复传送。SDU版本指示由“数值标签(value tag)”加以标识。数值标签不发生变化时，UE 18即假定UTRAN正在重复传送相同的BCCH-SIB。如果从UTRAN 3所传送的BCCH-SIB出现变化，则UTRAN 3即用数值标签向UE 18表明何处有了变化。在从UTRAN 3进行传送之前，UE 18即知道调度信息、何时BCCH-SIB的TB应到达UE 18、以及BCCH-SIB的版本。
图4是示意图，说明UE 18接收L1 SDU。SDU由TB和CRC构成，TB例如载有BCCH-SIB，而CRC则由UE 18的L1用于执行传送错误检测。如图所示，TB还可包括系统帧号(system frame number，SFN)，例如对BCCH-SIB的TB而言，该帧号指示TB应到达UE 18的时间。另外在TB并非明确包含SFN时，L1可由物理层计时导出SFN的到达。UE 18的L1将TB、SFN和CRC传送给更高层。但对于广播通道(BCH)数据，由于RLC和MAC层25、24工作于透明模式下，TB被传送至RRC层。
因为在衰落环境(fading enviroment)中，TB经常传送于UE 18与UTRAN 3之间，TB的传送即与成功传送/接收的目标可能性(targetedprobability)相关联，该可能性例如为百分之九十九(99％)。如果一个BCCH-SIB由大量TB组成，正确接收所有BCCH-SIB的TB的可能性大约为0.99高至TB数目的幂次。例如，广播控制通道(BCCH)的BCCH-SIB就可能需要多于十个TB以进行传送，在此情况下，UE 18成功接收该BCCH-SIB的可能性即为TB为10个时的(0.99)，而该值小于百分之九十(90％)。因此，成功接收BCCH-SIB的可能性随TB的增加而下降。
在UMTS TDD或FDD系统中，成功接收SIB的时间确定许多系统功能的性能。另外，为保持这些系统功能的适当性能，可能必须增加重复率，从而对失败的传送予以补偿，该失败的传送使得无线电资源的效率及利用率降低。
图5和图6分别是目前用于成功接收RRC-SDU的方法的示意图和流程框图，该RRC-SDU由UTRAN 3传送给UE 18。如图所示，UE-BCFE接收RRC-SDU(步骤60)，在此作为示例，该RRC-SDU由9个TB构成，标记为SFN＝2到SFN＝18，其重复率为64帧。UE-BCFE读取RRC-SDU并判断是否在该RRC-SDU中有TB错误或遗漏(步骤61)。在此为示例起见，假定SFN 10有一个错误。因为在所接收的RRC-SDU中有一个错误，UE-BCFE废弃整个RRC-SDU并以重复率一一即64帧，而等待接收另一个携带相同信息的RRC-SDU(步骤62)。UE-BCFE再次接收RRC-SDU——由9个TB构成，标记为SFN＝66到SFN＝82(步骤63)，并且判断是否存在错误(步骤61)。在本例中，SFN 70(SFN 6+64(重复率))有错误或者遗漏。如果在所接收的RRC-SDU中未发现错误，UE-BCFE即成功地接收并解码该RRC-SDU(步骤64)。否则即如本例情况，UE-BCFE废弃整个所接收的由9个TB构成的RRC-SDU并以重复率而等待接收下一个RRC-SDU(步骤63)。这一过程重复进行，直至UE-BCFE接收到正确的连续9个TB为止。
对用于从UTRAN接收RRC-SDU的这一类型的方法而言，有两个关心的方面。第一方面在于恰当/正确接收的等待时间，该等待时间导致需要系统信息和/或加大接收的系统功能的性能下降，从而使无线电资源效率下降。第二方面在于每当有错误时，尚需UE L1重复地接收、解码和处理所有在RRC-SDU中的TB，这导致了高处理工作量和电池消耗。
因此，需要有改进的UMTS TDD或FDD系统。
发明内容
本实用新型提供了一种用户设备(UE)，该设备通过接收由一组N信息分段的周期性传输所形成的数据流而支持通信，该UE包括：数据流检测器，用于接收该组信息分段的传输；RRC-SDU检测装置，用于处理每一分段并判断是否所述接收到的分段为有效的；存储器，用于存储所述有效分段；从而当所有N分段均被有效接收时，所述RRC-SDU检测装置发送所述有效接收的分段，以进行进一步处理。
本实用新型还提供了一种用于处理接收到的通信的用户设备，所述通信包括一组N信息分段的周期性传输，该UE包括：数据流检测器，用于接收该组信息分段的传输；RRC-SDU检测装置，用于处理未存储一有效分段的每一分段，从而识别该分段为有效或无效；存储器，用于存储所述有效分段；从而在该组N信息分段的后续传输中，所述RRC-SDU检测装置仅仅处理那些先前未曾存储的分段，以识别每一个这类分段是有效或无效，并存储经此识别而为有效的分段；所述RRC-SDU检测装置继续处理所述后续传输，直至该组所有分段均被存储为止。
本实用新型还描述了一种用于处理接收到的通信的方法，包括周期性地传送一组信息分段，所述传送包括所接收和处理的该组信息分段的第一次传送，用以识别每一分段有效或无效。随后存储该第一组的有效分段。当该组中的所有分段均为无效并存储后，进行该组信息分段的后续传送，而且仅接收那些未在此前识别为有效并存储的分段，对其进行处理以识别是否每个这样重发的分段为有效或无效。随后将经过这种识别的有效分段加以存储。对后续的传送重复接收，直至该组的所有分段均识别为有效并被存储为止。
附图说明
图1为通用移动远程通信系统(UMTS)的框图；
图2为无线电接口协议叠层体系结构的示意图；
图3为通过层2的数据流的示意图；
图4为接收层1 SDU的UE的示意图；
图5说明用以接收RRC-SDU的目前方法；
图6是用以接收RRC-SDU的目前方法的流程框图；
图7说明根据本实用新型的优选实施例而接收RRC-SDU的方法；
图8为根据本实用新型的优选实施例而接收RRC-SDU的方法的流程框图；
图9为根据本实用新型的UTRAN和UE模式的框图。
具体实施方式
这里将参照附图而描述本实用新型的优选实施例，其中相同附图标记表示相同组件。
再参看图4，UE-L1将所接收的TB组、其SFN、以及每一TB的CRC错误检测结果传送到更高层(L2和L3)。因为MAC层和RLC层24、25对于BCCH工作于透明模式，举例来说，即可将BCCH TB传送给L3而不经处理。带有CRC错误的TB也可能在传送给L3之前即为L2或L3所废弃。
图7和图8分别为本实用新型的优选实施例中所用方法的示意图和流程图。图7为一种示例情况，其中RRC-SDU由9个TB构成，带有64帧的重复周期。预先通知UE-BCFE而使其预期从SFN＝2到SFN＝18的RRC-SDU。UE-BCFE从节点B14～17的其中之一接收对应于RRC-SDU的一组TB(步骤80)，并判断是否有一个或多个TB遗漏或有错误(步骤81)。
根据本实用新型的一个优选实施例，至少有两种方式，可用于使UE-BCFE作出这一判断。第一种方式是令UE L1运用CRC错误检测来检测是否存在传送错误，并将错误TB的SFN通知UE-BCFE。第二种方式是使UE-BCFE利用调度信息和正确接收的TB的SFN来判断未被成功接收的TB。虽然在此仅公开了两种方法，用于作出是否TB错误或遗漏这样的判断，但也可使用落入本实用新型的范围内的其它方法。
一旦UE-BCFE作出了这一判断(步骤82)，UE-BCFE即将那些正确的TB加以存储(步骤82)而将错误或遗漏的TB废弃(步骤83)。应注意到，步骤83可在UE-BCFE处理之前通过L1或L2而以类似方式完成。RRC 28随后计算所有错误或遗漏的TB的其后SFN，以用于下一次RRC-SDU传送(步骤84)。利用图7中的示例，UE-BCFE可将出错TB(SFN 10)附加到重复周期(其为64)中，从而判断下一次SFN的出现，在本例中该SFN为74。也可能若干TB都出错，在这种情况下，计算在后续RRC-SDU传输中每一个出错TB的SFN。一旦UE-BCFE确定了后续RRC-SDU传输中对应于每一出错TB的SFN，RRC 28即通知L1仅仅接收和解码所确定的SFN。在本例中，仅标识了对应于SFN 74的一个TB以用于再次接收。一旦L1接收到对应于计算出的下一次SFN的TB，L1即仅将该TB、SFN和CRC发送给RRC28所请求的特定SFN的RRC 28(步骤85)。如在重复发送和接收的TB组中未检测到错误，并且无其它TB自RRC-SDU中遗漏，UE-BCFE将正确的TB在其位置上与其它正确的TB一起存储(步骤82)，并解码该RRC-SDU(步骤86)。如所接收的RRC-SDU仍存在带有CRC错误的TB，RRC 28即确定这些SFN并重复进行上述处理(步骤84)。这一处理重复进行，直至UE-BCFE存储了而且RRC 28处理了与RRC-SDU相关的完整TB组为止(步骤86)。
本实用新型可应用于所有周期性发送的分段RRC-SDU。所述过程开始于对更新的数值标签的检测。如果接收正在进行中并且数值标签被更新，则UE-BCFE删除所有过去的TB组.
图9为系统组件的框图，该系统组件用于实现图7和图8中的实施例。在UTRAN，当接收到一个或多个数据流时，RRC-SDU处理器902对该数据流进行处理，并分段成为多个RRC-SDU，每一RRC-SDU具有多个TB。随后在MUX 903将RRC-SDU加以调制，从而产生要在发送器904进行发送的最终数据流。在UE的数据流检测器905接收该数据流，而且RRC-SDU检测装置907检测所接收的TB并判断是否有TG出错。存储器908存储正确的TB，直至所有有错误的T均被正确地接收到为止。RRC检测器910接收其中所有TB均经判断为正确的RRC-SDU，并使该RRC-SDU解码。
本实用新型的一个优点在于成功的RRC-SDU接收时间，或者说是等待时间，被显著减少到与UE 18和UTRAN 3之间所进行的单独TB传输的目标错误速率相关的等待时间，而与RRC-SDU的大小无关。减少的等待时间改善了与系统信息获取相关的UE功能的性能，例如更快的单元搜索、减少的转移传输断开周期、更快的RAN连接的建立以及UE各状态之间的转换。
而且，由于本实用新型允许对系统信息进行更为有效的UE 18接收，从而可能降低调度速率(scheduling rate)(即传输周期)。这一结果会使得效率改善而且有限的BCCH物理资源的利用率得到提高。
本实用新型的另一优点在于减少了UE的处理工作量和电池消耗。由于可检测个别的TB接收错误和了解TB调度信息，UE 18就可以仅针对特定的出错TB启动接收，而非接收整个的RRC-SDU。另外，由于事实上以较少的传输而实现了成功的RRC-SDU接收，还可进一步减少UE电池消耗和处理工作量。
本实用新型可应用于生产接收RRC-SDU的UE-BCFE，该RRC-SDU例如是在更快的BCH上的BCCH-SIB，而且该UE-BCFE具有减少的处理工作量/电池消耗。
尽管依优选实施例而描述了本实用新型，但其它对于本领域技术人员而言显而易见的变例也落于本实用新型的范围内，这一范围由所附权利要求书所限定。

Claims (14)

1.一种接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于该设备通过接收由一组N信息分段的周期性传输所形成的数据流而支持通信，该用户设备包括：
数据流检测器，用于接收该组信息分段的传输；
无线电资源控制服务数据单位检测装置，其与该数据流检测器连接，用于处理每一分段并判断是否所述接收到的分段为有效的；
存储器，其与该无线电资源控制服务数据单位检测装置连接，用于存储所述有效分段；
从而当所有N分段均被有效接收时，所述无线电资源控制服务数据单位检测装置发送所述有效接收的分段，以进行进一步处理。
2.如权利要求1的接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于所述无线电资源控制服务数据单位检测装置利用以每一所述分段所包含的错误代码来进一步检测所述分段中的错误，并且确定其中检测出错误的每一所述分段的分段号。
3.如权利要求2的接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于所述信息分段包括数值标签，该数值标签表明包含在所述信息分段中的信息。
4.如权利要求3的接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于第一次传输和后续的传输均有等值的数值标签。
5.如权利要求4的接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于当所述第一次传输和所述后续的传输具有并非等值的数值标签时，所述无线电资源控制服务数据单位检测装置删除所述存储的有效分段。
6.如权利要求5的接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于所述信息分段包括广播控制通道系统信息块。
7.如权利要求1的接收无线电资源控制服务数据单位的用户设备，其特征在于在预定的重复率之后接收所述周期性传输。
8.一种用于处理接收到的通信的用户设备，该通信包括一组N信息分段的周期性传输，其特征在于该用户设备包括：
数据流检测器，其与该数据流检测器连接，用于接收该组信息分段的传输；
无线电资源控制服务数据单位检测装置，用于处理未存储一有效分段的每一分段，从而识别该分段为有效或无效；
存储器，其与该无线电资源控制服务数据单位检测装置连接，用于存储所述有效分段；
从而在该组N信息分段的后续传输中，所述无线电资源控制服务数据单位检测装置仅仅处理那些先前未曾存储的分段，以识别每一个这类分段是有效或无效，并存储经此识别而为有效的分段；所述无线电资源控制服务数据单位检测装置继续处理所述后续传输，直至该组所有分段均被存储为止。
9.如权利要求8的用于处理接收到的通信的用户设备，其特征在于所述无线电资源控制服务数据单位检测装置利用以每一所述分段所包含的错误代码来进一步检测所述分段中的错误，并且确定其中检测出错误的每一所述分段的分段号。
10.如权利要求8的用于处理接收到的通信的用户设备，其特征在于其特征在于所述信息分段包括数值标签，该数值标签表明包含在所述信息分段中的信息。
11.如权利要求9的用于处理接收到的通信的用户设备，其特征在于第一次传输和后续的传输均有等值的数值标签。
12.如权利要求11的用于处理接收到的通信的用户设备，其特征在于当所述第一次传输和所述后续的传输具有并非等值的数值标签时，所述无线电资源控制服务数据单位检测装置删除所述存储的有效分段。
13.如权利要求12的用于处理接收到的通信的用户设备，其特征在于所述信息分段包括广播控制通道系统信息块。
14.如权利要求8的用于处理接收到的通信的用户设备，其特征在于在预定的重复率之后接收所述周期性传输。
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