DE20307250U1

DE20307250U1 - Node B, welcher die erneute Übertragung von Protokolldateneinheiten priorisiert, um die erneute Übertragung durch Radio-Link-Control zu unterstützen

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Publication number: DE20307250U1
Application number: DE20307250U
Authority: DE
Original assignee: InterDigital Technology Corp
Current assignee: InterDigital Technology Corp
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2003-05-09
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2013-05-10
Also published as: KR200331231Y1; JP2009165187A; KR20090074278A; AR039542A1; US20140036671A1; CA2485577C; CN100385846C; US9622257B2; JP5118095B2; KR20090123024A; US8068497B2; TW200501657A; CN101321047A; EP1527540A4; HK1076556A1; EP2079180B1; ES2325366T3; DK1527540T3; JP2006166479A; HK1054669A2

Abstract

Ein Node B zum Übertragen von Daten in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das System ein Funknetzsteuergerät (remote network controller, RNC) und zumindest eine Benutzervorrichtung (user equipment, UE) besitzt, der Node B umfassend:
eine Vielzahl von Puffern, wobei jeder Puffer eine unterschiedliche Priorität besitzt;
einen Sende-Empfänger zum Empfangen von Protokolldateneinheiten (PDUs) von dem RNC, wobei jede PDU einen Prioritätsindikator umfasst; den Sende-Empfänger zum Übertragen jeder PDU zu einer UE, und
einen Signalprozessor, der mit der Vielzahl von Puffern und mit dem Sende-Empfänger gekoppelt ist, zum Empfangen der PDU und zum Bestimmen, innerhalb welchen Puffers die PDU gespeichert werden soll; wobei der Prioritätsindikator jedes Mal erhöht wird, wenn die PDU erneut übertragen wird.

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der drahtlosen Kommunikation. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein System und Verfahren zur Priorisierung der erneuten Übertragung von Protokolldateneinheiten (PDUs), um die erneute Übertragung auf der Radio Link Control (RLC)-Schicht zu unterstützen.
HINTERGRUND
In zellularen Systemen der dritten Generation (3G) für Frequenzduplex (FDD) und Zeitduplex (TDD) gibt es Mechanismen zur erneuten Übertragung im Bestätigungsmodus der Radio Link Control (RLC)-Schicht, um eine hohe Zuverlässigkeit von End-to-End-Datenübertragungen zu erzielen. Die RLC-Schicht ist eine gleichrangige Einheit sowohl in dem Funknetzsteuergerät (Radio Network Controller, RNC) als auch in der Benutzervorrichtung (User Equipment, UE).
Ein Blockschaltbild einer MAC-hs-Schicht-Architektur des UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) wird in 1 veranschaulicht, und ein Blockschaltbild der MAC-hs-Schicht der Benutzervorrichtung (UE) wird in 2 gezeigt. Die in den 1 und 2 gezeigte Architektur wird im Detail in der mitangemeldeten US-Patentanmeldung Nr. 10/270.822, eingereicht am 15. Oktober 2002, welche dem vorliegenden Anmelder erteilt ist, beschrieben. Der UTRAN MAC-hs 30 in 1 umfasst einen Transportformat-Ressourcen-Indikator-(TFRI)-Selektor 31, eine Einheit 32 zur Ablaufsteuerung und Priorisierung, eine Vielzahl von hybriden Automatic Repeat-(H-ARQ-)Prozessoren 33a, 33b, eine Flusssteuerung 34 und eine Einheit 25 zur Einstellung der Prioritätsklasse und der Übertragungssequenznummer (TSN).
Die MAC-hs 40 der UE umfasst einen H-ARQ-Prozessor 41. Wie unter Bezugnahme auf die beiden 1 und 2 erklärt wird, arbeiten die H-ARQ-Prozessoren 33a, 33b in dem UTRAN MAC-hs 30 und der H-ARQ-Prozessor 41 in dem UE MAC-hs 40 zusammen, um Blöcke von Daten zu verarbeiten.
Die H-ARQ-Prozessoren 33a, 33b in dem UTRAN-MAC-hs 30 bearbeiten alle Aufgaben, die für den H-ARQ-Prozess erforderlich sind, um Ubertragungen und erneute Übertragungen für jegliche fehlerhafte Übertragung zu erzeugen. Der H-ARQ-Prozessor 41 in dem UE MAC-hs 40 ist verantwortlich für die Erzeugung einer Bestätigung (ACK), um eine erfolgreiche Ubertragung anzuzeigen, und für die Erzeugung einer negativen Bestätigung (NACK), um eine gescheiterte Übertragung anzuzeigen. Die H-ARQ-Prozessoren 33a, 33b und 41 verarbeiten aufeinander folgende Datenströme für jeden Benutzer-Datenfluss.
Wie im Folgenden noch näher beschrieben wird, werden Blöcke von Daten, die bei jedem Benutzerdatenfluss empfangen werden, an H-ARQ-Prozessoren 33a, 33b zugewiesen. Jeder H-ARQ-Prozessor 33a, 33b leitet eine Übertragung ein, und der H-ARQ-Prozessor 41 fordert im Falle eines Fehlers eine erneute Übertragung. Bei nachfolgenden Übertragungen kann die Modulations- und Codierungsrate verändert werden, um eine erfolgreiche Übertragung sicherzustellen. Der erneut zu übertragende Datenblock sowie alle neuen Übertragungen an die UE werden von der Einheit 32 zur Ablaufsteuerung und Priorisierung an die H-ARQ Einheiten 33a, 33b geliefert.
Die Einheit 32 zur Ablaufsteuerung und Priorisierung dient als Funkressourcenmanager und bestimmt die Ubertragungslatenz, um die erforderliche QoS zu unterstützen. Auf der Grundlage der Ausgänge der H-ARQ-Prozessoren 33a, 33b und der Priorität eines neuen Datenblocks, der übertragen wird, leitet die Einheit 32 zur Ablaufsteuerung und Priorisierung die Daten zu dem TFRI-Selektor 31 weiter.
Der TFRI-Selektor 31, der an die Einheit 32 zur Ablaufsteuerung und Priorisierung gekoppelt ist, empfängt den zu übertragenden Datenblock und wählt ein geeignetes dynamisches Transportfortmat für den zu übertragenden Datenblock. In Bezug auf die H-ARQ-Übertragungen und erneute Übertragungen bestimmt der TFRI-Selektor 31 die Modulation und die Codierung.
Es ist aus mehreren Gründen besonders wünschenswert, dass die erneut übertragenen Datenblöcke an dem RLC der empfangenden Seite (d. h. der UE) so schnell wie möglich ankommen. Erstens verhindert ein fehlender Datenblock auf Grund der Anforderung der Übergabe in der richtigen Reihenfolge, dass nachfolgende Datenblöcke an höhere Schichten weitergeleitet werden. Zweitens muss der Puffer der UE groß genug dimensioniert sein, um die Latenz der erneuten Übertragungen unterzubringen, während dennoch effektive Datenraten aufrecht erhalten werden. Je länger die Latenz wird, desto größer muss die UE-Puffergröße sein, um der UE zu gestatten, sowohl die Datenblöcke, die aufbehalten werden, als auch die fortlaufenden Dateneingänge zu puffern, bis der richtige Sequenz-Datenblock an höhere Schichten weitergeleitet werden kann. Die größere Puffergröße führt zu erhöhten Hardwarekosten für UEs. Dies ist besonders unerwünscht.
Unter Bezugnahme auf 3 wird ein vereinfachtes Flussdiagramm des Datenflusses zwischen einem Node B (in 3 unten gezeigt) und einer UE (in 3 oben gezeigt) dargestellt. PDUs aus der Verarbeitung auf einer höheren Schicht werden disponiert und können in einen Datenblock gemultiplext werden. Ein Datenblock kann nur bestimmte PDUs von höheren Schichten derselben Priorität enthalten. Ein eindeutiger TSN wird jedem Datenblock von der Ablaufsteuerung zugewiesen. Die höheren Schichten können eine Vielzahl von Strömen mit unterschiedlichen PDU-Prioritäten liefern, jede Priorität mit einer Sequenz von TSNs. Die Ablaufsteuerung liefert dann die Datenblöcke an die Vielzahl von H-ARQ-Prozessoren P1B-P5B. Jeder H-ARQ-Prozessor P1B-P5B ist verantwortlich für die Verarbeitung eines einzelnen Datenblocks auf einmal. Zum Beispiel umfassen die PDUs der Priorität 1, wie in 3 gezeigt, eine als B1₁-B1_N illustrierte Sequenz. Ebenso werden die PDUs der Priorität 2 von B2₁-B2_N sequenziert, und die PDUs der Priorität 3 werden von B3₁-B3_N an sequenziert. Diese PDUs werden disponiert (und können gemultiplext werden) und durch die gemeinsame Ablaufsteuerung mit einer TSN versehen. Zum Zweck der Beschreibung der Erfindung wird angenommen, dass eine PDU einem Datenblock entspricht. Nachdem ein Datenblock für die Verarbeitung durch einen bestimmten Prozessor P1_B-P5_B disponiert wurde, wird jeder Datenblock mit einem Prozessoridentifikator verknüpft, welcher den Prozessor P1_B-P5_B identifiziert, der den Datenblock verarbeitet.
Die Datenblöcke werden dann in die disponierten Node B H-ARQ-Prozessoren P1_B-P5_B eingegeben, welche jeden Datenblock empfangen und verarbeiten. Jeder H-ARQ-Prozessor P1_B-P5_B des Node B entspricht einem H-ARQ-Prozessor P1_UE-P5_UE innerhalb der UE. Dementsprechend kommuniziert der erste H-ARQ-Prozessor P1_B in dem Node B mit dem ersten H-ARQ-Prozessor P1_UE in der UE. Ebenso kommuniziert der zweite H-ARQ-Prozessor P2_B in dem Node B mit dem zweiten H-ARQ-Prozessor P2_UE in der UE, und so weiter für die verbleibenden H-ARQ-Prozessoren P3_B-P5_B in dem Node B und deren jeweilige H-ARQ-Prozessoren P3_UE-P5_UE in der UE als Gegenstück. Die H-ARQ-Prozesse werden auf die Funkschnittstelle zeitgemultiplext, und es findet nur jeweils eine Übertragung eines H-ARQ auf der Funkschnittstelle auf einmal statt.
Mit dem ersten Paar von kommunizierenden H-ARQ-Prozessoren P1_B und P1_UE als Beispiel verarbeitet der H-ARQ-Prozessor P1_B einen Datenblock, zum Beispiel B1₁, und leitet ihn zum Multiplexen und Übertragen über die Funkschnittstelle weiter. Wenn dieser Datenblock B1₁ von dem ersten H-ARQ-Prozessor P1_UE empfangen wird, bestimmt der Prozessor P1_UE, ob er ohne Fehler empfangen wurde oder nicht. Wenn der Datenblock B1₁ ohne Fehler empfangen wurde, überträgt der erste H-ARQ-Prozessor P1_UE ein ACK, um dem übertragenden ARQ-Prozessor P1_B anzuzeigen, dass er erfolgreich empfangen wurde. Wenn im Gegensatz dazu ein Fehler in dem empfangenen Datenblock B1₁ vorhanden ist, überträgt der empfangende H-ARQ-Prozessor P1_B ein ACK an den sendenden H-ARQ-Prozessor P1_B. Dieser Prozess geht weiter, bis der sendende Prozessor P1_B ein ACK für den Datenblock B1₁ empfängt. Sobald ein ACK empfangen wird, wird dieser Prozessor P1_B für die Verarbeitung eines weiteren Datenblocks "freigegeben". Die Ablaufsteuerung weist dem Prozessor P1_B einen weiteren Datenblock zu, sofern verfügbar, und kann jederzeit entscheiden, erneut zu übertragen oder eine neue Ubertragung zu starten.
Sobald die empfangenden H-ARQ-Prozessoren P1_UE-P5_UE jeden Datenblock verarbeiten, werden diese an die Umordnungspuffer R₁, R₂, R₃ auf der Grundlage ihrer Priorität weitergeleitet, einen Umordnungspuffer für jedes Prioritätsniveau von Daten. Zum Beispiel werden Datenblöcke B1₁-B2_N der Priorität 1 in dem Umordnungspuffer R₁ der Priorität 1 empfangen und umgeordnet; Die Datenblöcke B2₁-B2_N der Priorität 2 werden in dem Umordnungspuffer der Priorität 2 empfangen und umgeordnet, und die Datenblöcke B3₁-B3_N der Priorität 3 werden von dem Umordnungspuffer R₃ der Priorität 3 empfangen und umgeordnet.
Auf Grund der Vorverarbeitung der Datenblöcke durch die empfangenden H-ARQ-Prozessoren P1_UE-P5_UE und das ACK/NACK-Bestätigungsverfahren werden die Datenblöcke oft in einer Reihenfolge empfangen, die in Bezug auf deren TSNs nicht sequenziell ist. Die Umordnungspuffer R₁-R₃ empfangen die Datenblöcke in falscher Reihenfolge und versuchen die Datenblöcke in einer gereihten Weise umzuordnen, bevor sie sie an die RLC-Schicht weiterleiten. Zum Beispiel empfängt der Umordnungspuffer R₁ der Priorität 1 die ersten vier Datenblöcke B1₁-B1₄ der Priorität 1 und ordnet sie um. Während die Datenblöcke empfangen und neu geordnet werden, werden sie an die RLC-Schicht weitergegeben.
Auf der empfangenden Seite liest die UE MAC-hs (die graphisch als MAC-hs-Steuerung veranschaulicht wird) die ID des H-ARQ-Prozessors, ob sie auf einem Steuerungskanal wie etwa dem HS-SCCH gesendet wird, oder ob der Datenblock markiert worden ist, um zu bestimmen, welcher H-ARQ-Prozessor P1_UE-P5_UE verwendet worden ist. Wenn die UE einen weiteren Datenblock empfängt, der von demselben H-ARQ-Prozessor P1_UE-P5_UE verarbeitet werden soll, weiß die UE, dass dieser bestimmte H-ARQ-Prozessor P1_UE-P5_UE freigegeben worden ist, unabhängig davon, ob der vorhergehende Datenblock, der durch diesen H-ARQ-Prozessor P1_UE-P5_UE verarbeitet wurde, erfolgreich empfangen wurde oder nicht.
4 ist ein Beispiel eines Systems nach dem Stand der Technik, umfassend ein RNC, einen Node B, eine UE und deren zugehörige Puffer. Dieses Beispiel geht davon aus, dass die UE die empfangende Einheit ist und der Node B die sendende Einheit ist. In diesem System nach dem Stand der Technik wird eine PDU mit der SN = 3 nicht erfolgreich von der UE empfangen. Daher fordert die RLC in der UE von ihrer gleichrangigen RLC-Schicht in dem RNC eine erneute Übertragung an. Inzwischen werden die PDUs mit SNs = 6 in dem Node B gepuffert, und PDUs mit SNs = 4 und 5 werden in der UE gepuffert. Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl 4 nur einige PDUs zeigt, die gepuffert werden, in Wirklichkeit viel mehr PDUs (wie etwa 100 oder mehr) sowie PDUs von anderen RLC-Einheiten gepuffert werden können.
Wie in 5 gezeigt, muss, wenn eine erneute Übertragung der PDU mit SN = 3 erforderlich ist, diese am Ende der Warteschlange in dem Puffer des Node B warten und wird erst übertragen, nachdem die PDUs mit SNs = 6 – 9 übertragen worden sind. Die PDUs in der UE können nicht an die höheren Schichten weitergeleitet werden, bis alle PDUs der Reihe nach empfangen worden sind.
In diesem Fall blockiert die PDU mit SN = 3 die Weiterleitung von darauf folgenden PDUs an höhere Schichten (d. h. SNs = 4 – 9) unter der Annahme, dass alle PDUs erfolgreich übertragen werden. Es sollte wieder beachtet werden, dass dieses Beispiel nur 11 PDUs in Erwägung zieht, während im normalen Betrieb Hunderte von PDUs vor erneut übertragenen Daten-PDUs geplant werden können, was die Übertragungslatenz- und Datenpufferungsprobleme noch schwieriger macht.
Es wäre wünschenswert, ein System und ein Verfahren zu besitzen, wodurch die erneut übertragenen Daten die Verzögerung auf Grund der Anhäufung von Daten in den Übertragungspuffern vermeiden könnte.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung besteht aus einem Node B, der effizient Daten überträgt. Der Node B umfasst eine Vielzahl von Speichern, wobei jeder Speicher eine andere Priorität besitzt. Eine Vielzahl von Datenblöcken wird von dem Node B empfangen und vorübergehend in einem ersten Speicher gespeichert. Die Vielzahl von Datenblöcken wird dann übertragen. Dann wird eine Bestimmung durchgeführt, ob jeder der übertragenen Datenblöcke erfolgreich empfangen wurde oder erneut übertragen werden muss, weil der Datenblock nicht erfolgreich empfangen wurde. Ein Identifikator, der zu jedem der übertragenen Datenblöcke gehört, welche erneut übertragen werden müssen, wird aktualisiert und in einem zweiten Speicher mit einer höheren Priorität als der erste Speicher gespeichert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ein detaillierteres Verständnis der Erfindung kann aus der folgenden Beschreibung gewonnen werden, welche beispielhaft gegeben wird und in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu verstehen ist, in welchen:
1 ein UTRAN MAC-hs ist.
2 ein MAC-hs einer UE nach dem Stand der Technik ist.
3 ein Blockschaltbild des Datenflusses zwischen einem Node B und einer UE ist.
4 ein Diagramm der RLC-Schicht ist, das eine ausgelassene PDU-Übertragung zeigt.
5 ein Diagramm einer erneuten Übertragung durch die RLC-Schicht der ausgelassenen PDU-Übertragung ist.
6 ein Signaldiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Priorisierung einer erneuten Übertragung ist.
7 ein Blockschaltbild des Datenflusses zwischen einem Node B und einer UE ist, wobei erneute Übertragungen einer Warteschlange mit höherer Priorität zugeteilt werden.
8 ein Blockschaltbild des Datenflusses einer DSCH-Übertragung ist, die PDUs mit CmCH-Pi-Meldungen disponiert.
9 und 10 Diagramme einer erfindungsgemäßen erneuten Übertragung durch die RLC-Schicht einer ausgelassenen PDU-Übertragung sind.
11 ein detailliertes Blockschaltbild eines erfindungsgemäß hergestellten Node B ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen werden nachfolgend mit Bezug auf die abgebildeten Figuren beschrieben, wobei gleiche Zahlen durchweg gleiche Komponenten darstellen.
Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird auf die Termini "Puffer" und "Speicher" Bezug genommen. Es ist beabsichtigt, dass diese Termini gleichwertig sind und zur Bezeichnung einer Vielzahl von Datenblöcken oder PDUs in einer aufeinander folgenden Warteschlange verwendet werden.
Um die Latenz einer erneuten Übertragung auf der RLC-Schicht zu verringern, priorisiert die vorliegende Erfindung eine erneute Übertragung einer PDU gegenüber einer nachfolgenden PDU in dem Puffer eines dazwischenliegenden Knotens, wie zum Beispiel etwa eines Node B.
In der Abwärtsrichtung (Datenübertragungen von dem Serving RNC (SRNC) an die UE) entsteht eine Quelle der Latenz der erneuten Übertragungen in Anwendungen, die im UTRAN außerhalb des SRNC puffern. Zum Beispiel könnte die Pufferung für eine Anwendung in dem steuernden (controlling) RNC (CRNC) oder in dem Node B erfolgen. In verschiedenen Anwendungen sendet die RNC-RLC die PDU an den MAC-d in dem RNC, welcher eine MAC-d-PDU erzeugt, welche an das CRNC und den Node B gesendet wird (man beachte, dass in dem Fall, dass die UE sich nicht aus dem Zellenversorgungsbereich des SRNC herausbewegt hat, das CRNC dasselbe RNC ist und daher alle gesendeten Nachrichten nur intern sind. Wenn die UE sich aus dem Zellenversorgungsbereich herausbewegt hat, werden das SRNC und das neue CRNC Drift-RNC (DRNC) genannt. Zur Vereinfachung wird dieses RNC in beiden Fällen als ein CRNC bezeichnet werden).
Da die PDU des MAC-d genau 1 RLC-PDU (plus andere mögliche MAC-Informationen) enthält, kann eine MAC-d-PDU als einer RLC-PDU gleichwertig betrachtet werden. Obwohl die Besprechung der PDUs in dem CRNC oder dem Node B in der vorliegenden Anwendung sich auf MAC-d-PDUs (nicht RLC-PDUs) bezieht, können diese für die Zwecke der vorliegenden Erfindung als gleichwertig betrachtet werden, und der Begriff PDU wird hierin im Folgenden so verwendet, dass er sich auf beide bezieht.
Um einen kontinuierlichen Datenfluss zu gestatten, werden die PDUs von der RNC- RLC in der Regel für eine Weile in Puffern des CRNC oder Node B in Warteschlangen gestellt, bevor sie an die UE und damit an die gleichrangige RLC übertragen werden. Wie hier noch im Einzelnen beschrieben werden wird, umgeht das vorliegende erfinderische Verfahren der erneuten Übertragung von Daten mit einer höheren Priorität das Puffern/Einreihen von Daten in eine Warteschlange im UTRAN.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bilden die erneuten Übertragungen der RLC von dem Funknetzsteuergerät (RNC) an die Benutzervorrichtung (UE) eines Systems, das High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) einsetzt. Ein erfindungsgemäßes Verfahren 100 zum Verringern der Latenz von erneuten Übertragungen ist in 6 abgebildet. 6 zeigt die Kommunikation zwischen einem RNC 102, einem Node B 104 und einer UE 106.
Die RLC-Schicht in der UE 106 erzeugt eine Statusberichts-PDU (Schritt 108), welche den Status von empfangenen (d. h, erfolgreich übertragenen) oder fehlenden (d. h. nicht erfolgreich übertragenen) PDUs anzeigt. Diese Statusberichts-PDU wird an das RNC 102 übertragen (Schritt 110). Sobald die RLC-Schicht in dem RNC 102 die Statusberichts-PDU von ihrer gleichrangigen Einheit in der UE 106 empfängt, bereitet die RNC 102 die erneute Ubertragung der fehlenden PDU vor (Schritt 112).
Die vorliegende Erfindung implementiert ein Verfahren, um es dem Node B zu ermöglichen, die erneut übertragene PDU von anderen PDUs zu unterscheiden. In einer ersten Ausführungsform markiert das RNC 102 die erneut übertragene PDU, indem es ein Bitfeld im Overhead seines Rahmenprotokolls (Frame Protocol, FP) verwendet. Die erneut übertragene PDU umfasst einen CmCH-Pi, welcher jedes Mal aktualisiert (erhöht) wird, wenn die PDU von dem RNC 102 an den Node B 104 gesendet wird (Schritt 114). Dies erlaubt dem Node B 104, die Anzahl zu verfolgen, wie oft die PDU gesendet wird, und daher die richtige Warteschlange zu identifizieren, in welche die PDU gestellt werden soll. Vorzugsweise wird der CmCH-Pi in der Regel am RNC 102 eingestellt und aktualisiert. Diese Funktion kann jedoch auch bei dem Node B 104 durchgeführt werden. Der Node B 104 liest den CmCH-Pi und bestimmt die richtige Prioritätswarteschlange für die PDU (Schritte 116) Die Übertragungsablaufsteuerung 104 des Node B arbeitet die Warteschlangen höherer Priorität vor den Warteschlangen niedrigerer Priorität ab. Als Ergebnis der Einstellung des CmCH-Pi durch das RNC 102 stellt der Node B 104 die erneut zu übertragende PDU in einen Puffer mit einer höheren Priorität als zuvor, als die PDU ursprünglich übertragen worden war.
Die PDU wird dann in einem Puffer (d. h. Speicher) mit einer höheren Priorität als die Priorität der ursprünglichen Ubertragung erneut übertragen (Schritt 118). Andere Übertragungen für diese UE können zum Zeitpunkt der erneuten Übertragung der PDU in einer Übertragungswarteschlange des Node B 104 niedrigerer Priorität gepuffert werden. Die Einstellung des erhöhten CmCH-Pi für erneut übertragene PDUs resultiert in einer Ubertragungsablaufsteuerung vor anderen PDUs, die zuvor in dem Node B empfangen und gepuffert wurden.
Unter Bezugnahme auf 7 werden erneute Übertragungen einer Warteschlange höherer Priorität zugewiesen, so dass sie der Übertragung anderer Datenblöcke, welche von dem selben "ursprünglichen" Übertragungspuffer stammen, vorgezogen werden. Sobald die empfangenden H-ARQ-Prozessoren P1_UE-P5_UE jeden Datenblock verarbeiten, werden diese an die Umordnungspuffer R₁, R₂, R₃ auf der Grundlage ihrer Priorität weitergeleitet. einen Umordnungspuffer für jedes Prioritätsniveau von Daten. Zum Beispiel ordnet der Umordnungspuffer R₂ die Datenblöcke B2₁, B2₂, und B2₄ um. Der Umordnungspuffer R₃ ordnet die Datenblöcke B3₃, B3₄ und B3₅ um. Ein Datenblock ("X") fehlt zwischen den Datenblöcken B2₂ und B2₄. Ein weiterer Datenblock („X") fehlt zwischen den Datenblöcken B3₄ und B3₆. Somit werden die erwarteten Datenblöcke B2₃ und B2₅ nicht empfangen, z. B auf Grund einer NACK-Nachricht, die als eine ACK-Nachricht fehlinterpretiert wird.
Die fehlenden Datenblöcke werden dann erneut übertragen. Normalerweise wäre der Datenblock B2₃ in den Übertragungspuffer der Priorität 2 platziert worden. Da jedoch der UE-Datenblock B2₃ fehlte und erneut übertragen werden musste, wird der Datenblock B2₃ in einen Übertragungspuffer höherer Priorität gestellt (in diesem Fall der Ubertragungspuffer der Priorität 1) und wird somit früher gesendet, als wenn er in Ubertragungspuffer der Priorität 2 oder 3 gestellt worden wäre. Ebenso. wäre der Datenblock B3₅ normalerweise in den Ubertragungspuffer der Priorität 3 platziert worden. Da jedoch der Datenblock B3₅ fehlte und erneut übertragen werden musste, wird der Datenblock B3₅ entweder in den Übertragungspuffer der Priorität 1 oder den der Priorität 2 gestellt, so dass er früher gesendet wird, als wenn er in den Übertragungspuffer der Priorität 3 gestellt worden wäre.
Nach dem Empfang der PDUs in dem Node B wird der CmCH-PI verwendet, um die Prioritätswarteschlange B1n-B3n zu bestimmen. Die Ablaufsteuerung arbeitet die Warteschlangen höherer Priorität zuerst ab und weist Übertragungen an übertragende H-ARQ-Prozessoren P1_B-P5_B zu. Nach erfolgreicher Ubertragung an die UE leiten die empfangenden H-ARQ-Prozessoren P1_UE-P5_UE die erneut übertragenen PDUs an die RLC-Schicht weiter.
Dieses Verfahren kann auch auf ein DSCH-System angewendet werden, mit der Ausnahme, dass der dazwischenliegende Knoten das CRNC an Stelle des Node B ist. Unter Bezugnahme auf 8 wird den PDUs 805 mit CmCH-Pi-Anzeigen durch eine Priorisierungseinheit 810 eine Priorität zugeteilt, und durch die MAC-sh in der CRNC werden sie zur Übertragung disponiert. Der MAC-sh unterhält mehrere Prioritätswarteschlangen 815A, 815B, und eine DSCH-Ubertragungs-Ablaufsteuerung S20 bestimmt auf der Grundlage der Priorität dieser Daten, welche PDU 805 übertragen werden soll. Daher werden durch die Einstellung eines erhöhten CmCH-Pi für erneute DSCH-Übertragungen diese Übertragungen vor anderen Daten für die UE abgearbeitet. Dies ist ähnlich zu dem Fall des HS-DSCH, wo die MAC-hs-Einheit des Node B die Ubertragungen disponiert.
In 9 wird ein erfindungsgemäßes System gezeigt, welches das Priorisierungsverfahren von 6 implementiert. Nachdem die RLC-Schicht in der UE eine Statusberichts-PDU an die RLC-Schicht in dem RNC gesendet hat, die anzeigt, dass die PDU mit SN = 3 nicht erfolgreich empfangen wurde, sendet das RNC eine erneute Ubertragung der PDU mit SN = 3. Die PDU wird gegenüber anderen PDUs in dem Puffer des dazwischenliegenden Knotens priorisiert, indem sie in einen Puffer höherer Priorität gestellt wird. Es sollte angemerkt werden, dass, obwohl nur 11 PDUs gezeigt werden, tatsächlich Hunderte von aneinandergereihten PDUs vorhanden sein können.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung sind unter Bezugnahme auf 10 ersichtlich, welche das Ergebnis der Priorisierungsfunktion in dem empfangenden Puffer abbildet. Die erneut übertragene PDU mit SN = 3 kommt bei dem empfangenden Puffer an, und die PDUs in der Reihenfolge mit SN = 3 bis 5 können viel schneller an die höhere Schicht weitergegeben werden als in dem Szenario nach dem Stand der Technik, das in 5 abgebildet ist.
11 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Funkkommunikationsvorrichtung, wie etwa des zuvor erwähnten Node B 130, die die vorliegende Erfindung implementiert. Der Node B 130 umfasst eine Antenne 134 (umfassend sowohl einen RF-Sendeumsetzer als auch einen RF-Empfangsumsetzer), einen Sende-Empfänger 132 (umfassend sowohl Empfänger- als auch Senderabschnitte), einen Puffer 133 und einen Signalprozessor 135. Der Puffer 133 umfasst eine Vielzahl von Subpuffern 133_a–133_n (oder kann alternativ eine Vielzahl von Puffern umfassen), wobei jeder Puffer oder Subpuffer zu einem oder mehreren Datenströmen gehört. Jedem Subpuffer 133_a –133_n wird eine Priorität gegeben. Zum Beispiel kann dem Subpuffer 133_n die niedrigste Priorität zugewiesen sein und dem Subpuffer 133_a die höchste Priorität zugewiesen sein, wobei den Subpuffern 133 _n – 1 – 133_b dazwischen eine ansteigende Folge der Priorität zugewiesen wird. In seiner tatsächlichen Implementierung wird davon ausgegangen, dass die verschiedenen Funktionen von einer oder mehreren üblichen Schaltungen nach Programmanweisungen, wie etwa durch Mikroprozessorschaltungen, ausgeführt werden.
Der Sende-Empfänger 132 ist die Kommunikationsschnittstelle zwischen dem Node B 130 und sowohl dem RNC 131 als auch der UE 137. Der Sende-Empfänger 132 kommuniziert drahtlos mit der UE 137 über die Antenne 134. Der Sende-Empfänger 132 kommuniziert auch mit dem RNC 131 über eine verdrahtete Schnittstelle 138. Informationen, die von dem Sende-Empfänger 132 empfangen werden, werden an den Signalprozessor 135 weitergeleitet, welcher eine Schnittstelle mit dem Puffer 133 besitzt. Ebenso werden Informationen, die von dem Signalprozessor 135 empfangen werden, von dem Sende-Empfänger 132 je nachdem entweder an das RNC 131 oder die UE 137 gesendet. Der Puffer 133 speichert Information, die von dem RNC 131 an den Node B 130 gesendet wird, für die Übertragung an die UE 137, oder von der UE 137 zu dem Node B 130 für die Übertragung an das RNC 131.
Wenn das RNC 131 eine PDU an den Node B 130 über die verdrahtete Schnittstelle 138 sendet, leitet der Sende-Empfänger 132 diese an den Signalprozessor 135 weiter. Der Signalprozessor 135 prüft den CmCH-Pi der PDU und speichert ihn in einem geeigneten Subpuffer 133a-133n. Wenn zum Beispiel die PDU einen CmCH-Pi der PDU besitzt, der anzeigt, dass die PDU die niedrigste Priorität hat, wird diese in dem Puffer niedrigster Priorität (d. h. Puffer 133_n ) gespeichert. Die PDU wird dann für die Übertragung an die UE 137 verarbeitet.
Die UE 137 meldet dann dem RNC 131 den Status der erfolgreich oder nicht erfolgreich übertragenen PDUs. Wenn eine PDU empfangen wurde, erfolgt keine weitere Aktion. Wenn jedoch die PDU nicht erfolgreich empfangen wird, aktualisiert (d. h. erhöht) das RNC den CmCH-Pi der PDU und überträgt die PDU erneut an den Node B 130. Wenn der Signalprozessor 135 die PDU empfängt und den CmCH-Pi der PDU prüft, hat sich der CmCH-Pi der PDU seit der letzten Übertragung erhöht. Dementsprechend platziert der Signalprozessor 135 die PDU in einen Subpuffer höherer Priorität, etwa den Subpuffer 133_n–1 . Dieser Prozess läuft ab, bis die PDU erfolgreich übertragen wurde.
Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, wird der Fachmann andere Varianten, die innerhalb des Schutzbereiches der Erfindung liegen, wie er in den nachfolgenden Ansprüchen dargelegt ist, erkennen.

Claims

Ein Node B zum Übertragen von Daten in einem drahtlosen Kommunikationssystem, wobei das System ein Funknetzsteuergerät (remote network controller, RNC) und zumindest eine Benutzervorrichtung (user equipment, UE) besitzt, der Node B umfassend: eine Vielzahl von Puffern, wobei jeder Puffer eine unterschiedliche Priorität besitzt; einen Sende-Empfänger zum Empfangen von Protokolldateneinheiten (PDUs) von dem RNC, wobei jede PDU einen Prioritätsindikator umfasst; den Sende-Empfänger zum Übertragen jeder PDU zu einer UE, und einen Signalprozessor, der mit der Vielzahl von Puffern und mit dem Sende-Empfänger gekoppelt ist, zum Empfangen der PDU und zum Bestimmen, innerhalb welchen Puffers die PDU gespeichert werden soll; wobei der Prioritätsindikator jedes Mal erhöht wird, wenn die PDU erneut übertragen wird.
Node B nach Anspruch 1, worin die PDU jedes Mal, wenn die PDU übertragen wird, in einem Puffer progressiv höherer Priorität gespeichert wird.
Node B nach Anspruch 1, worin das RNC den Prioritätsindikator erhöht.