專利名稱：在利用反饋確認方案的分組無線電通信系統(tǒng)中便于數(shù)據(jù)分組重傳的設(shè)備及相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線電通信系統(tǒng)，如遵從IS-2000的蜂窩通信系統(tǒng)，其按照混合ARQ(HARQ)或其他確認反饋和重傳方案傳送幀格式化的或者其他分組格式化的數(shù)據(jù)。本發(fā)明尤其涉及一種設(shè)備及相關(guān)方法，借助這種設(shè)備和相關(guān)方法在該無線電通信系統(tǒng)的多個邏輯層上執(zhí)行確認反饋和分組格式化方案時協(xié)調(diào)分組的重傳。本發(fā)明還特別涉及一種設(shè)備及相關(guān)方法，借助這種設(shè)備和相關(guān)方法，能夠在以比初始數(shù)據(jù)傳輸率低的數(shù)據(jù)率重傳數(shù)據(jù)幀時，更好地控制否定確認請求的生成。
背景技術(shù)：
提供邏輯層之間的協(xié)調(diào)是為了在必要時允許更早地重傳數(shù)據(jù)幀。當在較低邏輯層檢測到數(shù)據(jù)幀的傳送失敗的指示時，向高邏輯層提供失敗傳送的指示，并且開始數(shù)據(jù)重傳。由此消除了多層反饋確認。而且在以降低的數(shù)據(jù)率發(fā)生數(shù)據(jù)幀的重傳時，因為數(shù)據(jù)幀的重傳速率降低，不太可能產(chǎn)生傳送失敗指示。當在提供反向鏈路1xEV-DV通信服務(wù)的CDMA-2000蜂窩通信系統(tǒng)中實現(xiàn)時，提供改進了的通信。當提供重傳分段幀時能夠更好地控制通信，并提供改進了的RLP和H-ARQ重傳之間的協(xié)調(diào)。
現(xiàn)代社會的許多方面都需要依照通信服務(wù)的實行進行數(shù)據(jù)通信。而且，隨著允許實行的附加通信服務(wù)類型的通信技術(shù)的進步，對通信數(shù)據(jù)的需求將可能持續(xù)增長。
數(shù)據(jù)經(jīng)由通信系統(tǒng)傳送。通信系統(tǒng)至少包括一組包括第一通信站和第二通信站的通信站。通信站經(jīng)由通信信道互連。數(shù)據(jù)發(fā)起自第一通信站，稱為發(fā)送站。數(shù)據(jù)由發(fā)送站在通信信道上發(fā)送以傳遞給至少第二通信站，稱為接收站。接收站檢測到達其的通信數(shù)據(jù)并操作以重現(xiàn)其信息內(nèi)容。
無線電通信系統(tǒng)是利用無線電信道的通信系統(tǒng)，通信站之間在無線電信道之上傳送數(shù)據(jù)。無線電信道基于根據(jù)無線電空中接口定義的無線電鏈路形成。與之相反，有線線路通信系統(tǒng)需要通信站之間的固定(即，有線線路)連接，在該固定連接之上形成允許它們之間的數(shù)據(jù)通信的通信信道。
無線電通信系統(tǒng)提供各種各樣的優(yōu)點，這些優(yōu)點使得其使用有時優(yōu)于相應(yīng)的有線線路通信系統(tǒng)。例如，無線電通信系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)通常比相應(yīng)有線線路通信系統(tǒng)的安裝相對更為便宜。因此，無線電通信系統(tǒng)初始的部署成本通常低于相應(yīng)的有線線路通信系統(tǒng)。此外很重要的是，無線電通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)為移動通信系統(tǒng)。在移動通信系統(tǒng)中可提供通信的移動性，也就是說，移動通信系統(tǒng)的一個或多個通信站是移動的并且不必受限于在固定位置操作。
蜂窩通信系統(tǒng)是一種已獲得相當廣泛使用的移動無線電通信系統(tǒng)。已經(jīng)部署許多蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)以含蓋世界上多數(shù)的居住地區(qū)。通過使用移動臺經(jīng)由蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)提供電話通信。也就是說，在通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分和移動臺之間的蜂窩通信系統(tǒng)操作期間執(zhí)行無線電通信以實現(xiàn)通信服務(wù)。
蜂窩通信系統(tǒng)含蓋的區(qū)域由固定位置的基站收發(fā)信臺的位置定義。每個基站收發(fā)信臺定義一個覆蓋區(qū)域，稱為小區(qū)，而由所有基站收發(fā)信臺的覆蓋區(qū)域定義的小區(qū)的聚集區(qū)域一同定義了該系統(tǒng)所含蓋的區(qū)域。蜂窩通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分還包括控制實體以及允許與其他通信網(wǎng)絡(luò)連接的實體，其他通信網(wǎng)絡(luò)如PSTN(公眾交換電話網(wǎng))或PDN(分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò))，如因特網(wǎng)。
當移動臺用于傳送數(shù)據(jù)時通常與位置最為靠近移動臺的基站收發(fā)信臺通信。即，移動臺與定義了移動臺所在小區(qū)的基站收發(fā)信臺通信。
已經(jīng)開發(fā)并部署了蜂窩通信系統(tǒng)的連續(xù)發(fā)展階段。新一代系統(tǒng)正在部署而其他的則在開發(fā)中。特定的新一代系統(tǒng)被稱為第三代(3G)系統(tǒng)。通常至少部分依據(jù)基于分組的通信方案來判定這些系統(tǒng)。在分組通信方案中，將被傳送的數(shù)據(jù)被格式化為分組，分組格式化了的數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)分組序列的形式傳送以依照通信服務(wù)執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳送。而且，也可至少部分依據(jù)基于分組的(例如幀格式化的)通信方案來判定有時稱為后繼代系統(tǒng)的其他系統(tǒng)。
在稱為CDMA-2000操作規(guī)范的操作規(guī)范中闡明了示例性第三代通信系統(tǒng)的操作參數(shù)。在CDMA-2000操作規(guī)范中闡明的操作參數(shù)為基于分組的數(shù)據(jù)通信服務(wù)創(chuàng)造了條件。還公布了與高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)有關(guān)的另外的操作參數(shù)以提供用于執(zhí)行CDMA 2000系統(tǒng)中的高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)。例如，1xEV-DV數(shù)據(jù)通信方案提供了操作參數(shù)，依照該參數(shù)能夠與CDMA 2000通信系統(tǒng)一道完成高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)。高速數(shù)據(jù)通信服務(wù)可通過網(wǎng)絡(luò)部分到移動臺或通過移動臺到網(wǎng)絡(luò)部分的任何一個方向執(zhí)行。
現(xiàn)有版本的操作規(guī)范按照邏輯層定義通信系統(tǒng)，包括RLP(無線電鏈路協(xié)議)邏輯層和MAC(媒體訪問控制)層或子層。RLP格式化的數(shù)據(jù)分組，或幀，在RLP層形成，而MAC層格式化是在MAC層執(zhí)行的。兩個層都使用用于確定是否重傳數(shù)據(jù)幀的反饋確認方案。RLP層使用基于NAK的重傳方案而MAC層使用H-ARQ方案。
另外，操作規(guī)范定義了反向分組數(shù)據(jù)信道(R-PDCH)。在這個信道上允許兩種不同類型的傳輸。首先，定義了自主傳輸。在自主傳輸中，提供最小化控制的“always on”數(shù)據(jù)連接。當移動臺依照自主傳輸操作時，允許移動臺以可達預(yù)定義的數(shù)據(jù)率的數(shù)據(jù)率傳送數(shù)據(jù)。還定義了調(diào)度傳輸(scheduled transmission)。在調(diào)度傳輸中，網(wǎng)絡(luò)部分(例如基站)確定何時允許基站以從自主傳輸開始的下一更高速率直到峰值數(shù)據(jù)率來發(fā)送數(shù)據(jù)。除了相對較短的幀長度(例如5或10毫秒)之外，為提高通信的延遲性能，也對反向鏈路使用混合ARQ(H-ARQ)以減少由于功率控制不準確引起的幀錯誤率。
例如，在移動臺將要傳送數(shù)據(jù)的任意時刻，自主地允許移動臺以可達在呼叫建立過程期間指定的數(shù)據(jù)率(例如9.6kbps)發(fā)送數(shù)據(jù)。對于調(diào)度傳輸，移動臺請求發(fā)送許可，而網(wǎng)絡(luò)部分以授權(quán)響應(yīng)，包括速率指定。移動臺于是被允許在所允許的期間以所允許的數(shù)據(jù)率發(fā)送數(shù)據(jù)。
自主和調(diào)度傳輸均使用相同類型的H-ARQ反饋確認機制。H-ARQ方案展示了多ARQ“通道”和同步確認的屬性。執(zhí)行編碼器分組重傳的次數(shù)可達到選定的重傳次數(shù)。通過使用反向鏈路H-ARQ過程，在MAC子層提供通信系統(tǒng)的移動臺和基站收發(fā)信臺之間的對稱H-ARQ機制。
在現(xiàn)有操作規(guī)范版本中闡明的現(xiàn)有通信方案的一個問題涉及數(shù)據(jù)分組或幀重傳期間的反饋確認。RLP格式化的幀可能首先在較高速率以非分段的形式被傳送而接著在較低數(shù)據(jù)率以分段的形式重傳。當以較低的數(shù)據(jù)率重傳時，由于以較低數(shù)據(jù)率進行重傳可能導(dǎo)致的超時，盡管數(shù)據(jù)幀重傳正在進行中，但形成接收站的基站收發(fā)信臺也可能會指示數(shù)據(jù)傳遞失敗。
此外，由于多層的反饋確認，過多的空中資源被用于在多個層的傳送反饋確認。多層反饋是加倍的而且是對空中資源的浪費。
如果能夠提供一種方法，借助于該方法能夠更好地對依照確認反饋方案進行數(shù)據(jù)重傳實施控制，則應(yīng)該是有利的。
鑒于與分組通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)重傳有關(guān)的這個背景信息，提出了本發(fā)明的顯著改進。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，有利地提供一種設(shè)備及相關(guān)方法，用于促進無線電通信系統(tǒng)(如遵從IS-2000的蜂窩通信系統(tǒng))中的分組數(shù)據(jù)通信。幀格式化的或其他分組格式化的數(shù)據(jù)依照H-ARQ或其他確認和重傳方案傳送。
通過本發(fā)明的實施例的操作，提供一種方法，以便當在該無線電通信系統(tǒng)的多個邏輯層上執(zhí)行確認反饋和分組格式化方案時協(xié)調(diào)分組重傳。
通過本發(fā)明的實施例的操作，還提供一種方法，以便在以比初始數(shù)據(jù)傳輸率低的數(shù)據(jù)率重傳數(shù)據(jù)幀時能夠更好地控制否定確認請求的生成。
在本發(fā)明的一個方面，提供邏輯層之間的協(xié)調(diào)，并在需要時允許較早地重傳數(shù)據(jù)。當在較低的邏輯層檢測到數(shù)據(jù)幀傳遞失敗指示時，在那里形成消息，形成發(fā)送失敗的指示。該消息被提供給較高層的邏輯層，并開始數(shù)據(jù)重傳。由此消除了使用多層反饋確認的需要。
在本發(fā)明的另一方面，當在分段部分(segmented part)中執(zhí)行數(shù)據(jù)重傳時不太可能產(chǎn)生發(fā)送失敗指示。也就是說，當首先發(fā)送非分段數(shù)據(jù)并接著以降低了的數(shù)據(jù)率以分段形式重傳時，僅僅由于數(shù)據(jù)幀重傳的速率降低而較少可能返回發(fā)送失敗指示。不太可能發(fā)生數(shù)據(jù)發(fā)送失敗的誤指示，這導(dǎo)致改進了的通信性能以及更好地利用通信系統(tǒng)中的無線電資源。
在一個示例性實現(xiàn)中，在用于1xEV-DV通信服務(wù)的CDMA-2000蜂窩通信系統(tǒng)中提供了改進的通信。當重傳分段幀時提供更好的通信控制。并且提供RLP和H-ARQ傳輸之間改進了的協(xié)調(diào)。
在諸如RLP(無線電鏈路協(xié)議)層的高邏輯層執(zhí)行數(shù)據(jù)格式化，然后提供給諸如MAC(媒體訪問控制)子層的低邏輯層。執(zhí)行MAC或其他低層格式化，然后由發(fā)送站傳送結(jié)果幀到接收站。依照反饋確認方案，特別是H-ARQ反饋方案，執(zhí)行MAC或其他低層邏輯層的通信。
返回發(fā)送成功或發(fā)送失敗的H-ARQ指示到發(fā)送站的低邏輯層以在那里檢測。響應(yīng)由包含在發(fā)送站的低邏輯層的檢測器指示的檢測，狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器生成一個狀態(tài)響應(yīng)消息。提供該狀態(tài)響應(yīng)消息給RLP或其他上層邏輯層以快速指明接收指示。當指示數(shù)據(jù)發(fā)送失敗時，RLP或其他高層邏輯層開始重傳過程。數(shù)據(jù)再次被提供給低邏輯層，然后數(shù)據(jù)被重傳到接收站。
接收站使用重傳定時器用于對與到其的數(shù)據(jù)發(fā)送相關(guān)聯(lián)的時間段進行計時。由發(fā)送站傳遞到接收站的數(shù)據(jù)以自主或調(diào)度傳輸方式傳送。數(shù)據(jù)的重傳可能以比初始數(shù)據(jù)傳輸?shù)偷臄?shù)據(jù)率發(fā)生。當在接收站做出判定以分段形式接收數(shù)據(jù)時(表明以較低的數(shù)據(jù)率重傳)，則在重排序緩沖區(qū)緩沖分段的部分并使用重排序的緩沖區(qū)定時器確定何時請求后續(xù)的數(shù)據(jù)重傳。如果在重排序緩沖器定時器超時的時間段內(nèi)沒有檢測到數(shù)據(jù)的分段部分，則給發(fā)送站返回一個NAK指示以表明數(shù)據(jù)的分段部分發(fā)送失敗。因此做出調(diào)節(jié)，以更低的數(shù)據(jù)率重傳數(shù)據(jù)。假定以更低數(shù)據(jù)率重傳數(shù)據(jù)，無需NAK指示表明數(shù)據(jù)發(fā)送失敗。
因此，提供改進的通信和改進的無線電資源的使用。消除了在多層次的多層反饋確認傳輸。而且，不太可能發(fā)生重傳數(shù)據(jù)發(fā)送失敗的錯誤指示。
因此，在這些和其他方面，提供一種用于無線電通信系統(tǒng)的設(shè)備及相關(guān)方法。該無線電通信系統(tǒng)具有發(fā)送數(shù)據(jù)到接收站的發(fā)送站。所述數(shù)據(jù)在高層邏輯層格式化為高層數(shù)據(jù)幀。所述高層數(shù)據(jù)幀被提供給低層邏輯子層。所述高層數(shù)據(jù)幀還在那里格式化為至少一個低層幀。所述低層邏輯層依照H-ARQ反饋方案是可操作的。如果所述接收站無法足以接收所述至少一個低層幀，則促進所述發(fā)送站重傳所述高層數(shù)據(jù)幀。在所述低層邏輯子層包含H-ARQ檢測器。所述H-ARQ檢測器檢測由所述接收站返回給所述發(fā)送站的H-ARQ指示，即確認。在所述低層邏輯子層包含H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器。所述響應(yīng)發(fā)生器適用于接收由H-ARQ檢測器做出的檢測指示。所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器生成H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息用于傳遞到高層邏輯層。所述消息在所述H-ARQ檢測器檢測到表明接收站無法足以接收所述至少一個低層幀的指示時通知所述高層邏輯層。所述高層邏輯層響應(yīng)所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息的接收選擇性地操作，以將所述高層數(shù)據(jù)幀再次提供給所述低層邏輯子層。
在這些和其他方面，還提供一種用于無線電通信系統(tǒng)的設(shè)備及相關(guān)方法。所述接收站包括重傳定時器。所述重傳定時器對從至少預(yù)期在所述接收站接收所述至少一個低層幀開始的第一時間段進行計時。所述發(fā)送站選擇性地最初以第二降低數(shù)據(jù)率在分段部分中發(fā)送所述至少一個低層幀。促進了在所述分段部分中接收所述至少一個低層幀。重傳定時器復(fù)位器適用于接收以所述第二降低數(shù)據(jù)率重傳所述低層幀的所述分段部分的接收的檢測指示。當在所述分段部分中重傳所述低層幀時，所述重傳定時器復(fù)位器使所述重傳定時器復(fù)位。
由下面簡要概括的附圖，本發(fā)明目前優(yōu)選實施例的詳細描述以及所附權(quán)利要求書可獲得本發(fā)明及其范圍的更為完整的理解。


圖1示意了本發(fā)明的實施例可在其中操作的無線電通信系統(tǒng)的功能框圖；圖2示意了圖1中所示的無線電通信系統(tǒng)部分的邏輯層表示，以及在依照本發(fā)明實施例的操作的無線電通信系統(tǒng)的操作期間所發(fā)生的信令；圖3示意了列舉本發(fā)明實施例的方法的操作方法的方法流程圖；圖4示意了依照本發(fā)明實施例操作的在發(fā)送站的RLP層與MAC子層的數(shù)據(jù)格式化之間示例性關(guān)系的表示；圖5示意了圖1中所示的通信系統(tǒng)的示例性操作期間的示例性傳輸模式的表示；圖6示意了依照本發(fā)明實施例的操作的數(shù)據(jù)幀的分段部分的示例性通信的表示。
具體實施例方式
首先參考圖1，圖1示出了無線電通信系統(tǒng)10，提供用于幀格式化的或其他分組格式化的數(shù)據(jù)傳送。該通信系統(tǒng)形成具有以所述移動臺為代表的多個移動臺的多用戶通信系統(tǒng)。數(shù)據(jù)依照通信服務(wù)的執(zhí)行傳送，包括例如實時VoIP(經(jīng)由IP的話音傳輸)通信服務(wù)。
在該示例性實現(xiàn)中，無線電通信系統(tǒng)形成通常依照在CDMA2000操作規(guī)范中闡明的操作協(xié)議操作的蜂窩通信系統(tǒng)。然而，該通信系統(tǒng)也可代表其他類型的通信系統(tǒng)。雖然以下將結(jié)合遵從CDMA 2000的通信系統(tǒng)來描述本發(fā)明的實施例的示例性操作，但在其他實現(xiàn)中，本發(fā)明的實施例同樣適用于其他類型的通信系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)被傳送以執(zhí)行通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分與操作于通信系統(tǒng)中的移動臺之間的通信服務(wù)。當數(shù)據(jù)由網(wǎng)絡(luò)部分傳送到移動臺時，數(shù)據(jù)在由前向鏈路16定義的前向鏈路之上傳送。而當數(shù)據(jù)是由移動臺傳送到網(wǎng)絡(luò)部分時，數(shù)據(jù)在由反向鏈路18定義的反向鏈路之上傳送。
網(wǎng)絡(luò)部分包括無線電接入網(wǎng)絡(luò)，在此顯示為包括基站收發(fā)信臺(其中典型地表示為基站收發(fā)信臺(BTS)22)。基站收發(fā)信臺在由通信系統(tǒng)含蓋的區(qū)域(在其范圍內(nèi)允許移動臺進行通信以及對移動臺進行通信)中位于選定的位置。通信系統(tǒng)的每個基站收發(fā)信臺定義了一個小區(qū)。而且，移動臺通常與定義該移動臺所在的小區(qū)的基站收發(fā)信臺通信。移動臺12和基站收發(fā)信臺22通常表示任何通信站的集合，在它們之間在通信會話期間傳送幀格式化的數(shù)據(jù)以執(zhí)行通信服務(wù)。
在此形成通信系統(tǒng)10的遵從CDMA 2000的通信系統(tǒng)還提供前向鏈路以及反向鏈路上的1xEV-DV高速數(shù)據(jù)率通信服務(wù)。將描述把在移動臺發(fā)起的數(shù)據(jù)傳送到基站收發(fā)信臺的通信系統(tǒng)的示例性操作。在某些方面，可類似地實現(xiàn)前向鏈路的類似操作。
通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分的無線電接入網(wǎng)絡(luò)還包括基站控制器24，或其他控制實體?；究刂破骺刂茻o線電接入網(wǎng)絡(luò)的各個方面，包括控制器與之連接的基站收發(fā)信臺22的操作。
基站控制器24反之連接到網(wǎng)關(guān)(GWY)28，網(wǎng)關(guān)28形成通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分的無線電接入網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)部分的其他部分之間的網(wǎng)關(guān)。在此，網(wǎng)關(guān)28將無線電接入網(wǎng)絡(luò)連接到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)32和公眾交換電話網(wǎng)(PSTN)34。對應(yīng)節(jié)點(correspondent nodeCN)38連接到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和公眾交換電話網(wǎng)。對應(yīng)節(jié)點代表為實施與移動臺或由移動臺(如移動臺12)進行的通信服務(wù)，形成在通信會話中傳遞的數(shù)據(jù)的最終源或目的地的任何數(shù)據(jù)源或目標在例如對應(yīng)節(jié)點發(fā)起的用于傳送到移動臺的數(shù)據(jù)通過通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分路由到基站收發(fā)信臺，而基站收發(fā)信臺發(fā)送數(shù)據(jù)到移動臺。并且，例如在移動臺發(fā)起的用于傳送到對應(yīng)節(jié)點的數(shù)據(jù)在反向鏈路信道上發(fā)送以便被基站收發(fā)信臺所檢測，并在此后通過通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分被路由到對應(yīng)節(jié)點。
如前面所提及的，諸如依照1xEV-DV通信服務(wù)的數(shù)據(jù)通信是幀格式化的或其它分組格式化的。也就是說，通信服務(wù)是通過連續(xù)數(shù)據(jù)幀的傳送執(zhí)行的。而且，使用了反饋確認方案，從而至少在當數(shù)據(jù)幀沒有成功傳遞時提供反饋指示，以便能夠重傳數(shù)據(jù)幀。
在反向鏈路通信期間，數(shù)據(jù)是由移動臺在反向鏈路信道上傳送到基站收發(fā)信臺的。數(shù)據(jù)幀在反向鏈路信道上發(fā)送到基站收發(fā)信臺并在這里被檢測。如果數(shù)據(jù)幀沒有被成功發(fā)送到基站收發(fā)信臺，則依照H-ARQ反饋方案給移動臺返回一個數(shù)據(jù)幀發(fā)送失敗的指示。因為格式化和反饋通常是在RLP(無線電鏈路協(xié)議)層以及在MAC(媒體訪問控制)層執(zhí)行的，因此針對每個層的多個反饋將返回給移動臺。
移動臺包括所示的設(shè)備46，該設(shè)備促進當數(shù)據(jù)幀發(fā)送失敗時快速重傳數(shù)據(jù)到基站收發(fā)信臺。設(shè)備46在此顯示為形成以任意期望的方式實現(xiàn)的功能實體，包括例如由處理電路執(zhí)行的算法。在該示例性實現(xiàn)中，該設(shè)備是在位于RLP(無線電鏈路協(xié)議)邏輯層之下的MAC(媒體訪問控制)層實現(xiàn)的。
在此，設(shè)備46包括運行以檢測H-ARQ指示的H-ARQ檢測器52，H-ARQ指示表明先前發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的傳遞失敗。提供由檢測器52所做的該檢測的指示給H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器54。該狀態(tài)響應(yīng)生成器同樣與H-ARQ檢測器一同包含在MAC層，其進行操作以生成一個消息(在此示為線56)，該消息提供給RLP層以指示先前發(fā)送幀的傳遞失敗。當傳遞到RLP層時，RLP格式化的幀再次被提供給MAC層以在這里被格式化，并在此后重傳到基站收發(fā)信臺。因為在MAC層檢測到發(fā)送失敗的H-ARQ指示時立即通知RLP層，所以RLP層能更迅速地啟動RLP格式化幀的重傳。從而不需要等待傳送RLP層NAK(否定確認)或表明幀發(fā)送失敗的其他指示。由此可以改進通信并更有效地利用分配給無線電通信系統(tǒng)的無線電資源。
基站收發(fā)信臺還包括本發(fā)明的實施例的設(shè)備46。包含在基站收發(fā)信臺的設(shè)備46也可由以任何期望的方式實現(xiàn)的功能實體形成，同樣例如由處理電路執(zhí)行的算法。設(shè)備46在反向鏈路通信期間操作以控制在何時返回反饋指示給移動臺以指示數(shù)據(jù)幀的傳遞失敗。該設(shè)備檢測何時以相對于首次傳輸數(shù)據(jù)時的數(shù)據(jù)率降低了的數(shù)據(jù)率在分段部分中傳輸重傳的數(shù)據(jù)幀。
在基站收發(fā)信臺包含重傳定時器58，其有與之相關(guān)的第一超時。重傳定時器操作以在當由該第一超時時段指示的時間段內(nèi)數(shù)據(jù)幀沒有被成功發(fā)送時啟動將返回到移動臺的NAK指示。如前所述，當在分段部分中執(zhí)行數(shù)據(jù)重傳時，重傳有時是以降低很多的數(shù)據(jù)率實現(xiàn)的。該設(shè)備包括在通信系統(tǒng)的操作期間在當數(shù)據(jù)被重傳時緩沖數(shù)據(jù)的分段部分的重排序緩沖區(qū)62。該設(shè)備還包括重傳定時器復(fù)位器64。重傳定時器復(fù)位器進行耦接，以接收在緩沖區(qū)中緩沖重傳的數(shù)據(jù)幀的分段部分的指示。而且，該復(fù)位器與重傳定時器連接以在當重傳數(shù)據(jù)的分段部分被傳遞到基站收發(fā)信臺以在重排序緩沖區(qū)存儲時使重傳定時器復(fù)位。而且，該設(shè)備還包括運行以對第二時間段計時的重排序緩沖區(qū)定時器66。如果該重排序緩沖器定時器超時而該重傳數(shù)據(jù)的分段部分沒有被成功傳遞到基站收發(fā)信臺，則為啟動重傳請求的重傳請求發(fā)生器72提供一個指示，表明所述分段部分將被重傳，以指示移動臺必須再次將數(shù)據(jù)幀的缺失分段部分重傳到基站收發(fā)信臺。因為重傳定時器被復(fù)位，所以不會發(fā)生僅僅由于以顯著的更低傳輸速率進行重傳而導(dǎo)致的表明數(shù)據(jù)發(fā)送失敗的NAK指示的不適當生成。而且，通過使用重排序緩沖區(qū)定時器和重傳請求生成器，不重新發(fā)送成功傳遞到基站收發(fā)信臺的分段部分的重傳。
圖2示意了形成圖1所示的無線電通信系統(tǒng)部分的移動臺12和基站22的表示。所示出的76和78分別指示了兩個邏輯層RLP和MAC層。而且，依照反向鏈路通信使用的設(shè)備46的H-ARQ檢測器52和H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器54被同樣示為包含在移動臺的MAC層78-12。
圖2還示意了表示H-ARQ指示的通信的箭頭82，例如從基站收發(fā)信臺到移動臺的通信。并且，箭頭84表示移動臺和基站的各層之間的數(shù)據(jù)通信，而分段86表示各層之間的確認和否定確認通信。分段86表示由響應(yīng)發(fā)生器54生成的消息在移動臺的MAC和RLP層之間擴展。當消息被傳遞到RLP層時，RLP層在最早可能的時刻開始隨后的重傳。通過該操作，無需在基站收發(fā)信臺和移動臺之間傳送對等RLP NAK控制幀。
相反，在MAC層提供H-ARQ傳輸狀態(tài)，而且將傳輸成功或耗盡的傳輸失敗的指示一直傳遞到RLP層，即RLP發(fā)射機。一旦該發(fā)送的RLP層接收到傳輸失敗指示，RLP層則立即開始該失敗了的RLP幀的重傳。換句話說，RLP重傳不再是由來自基站收發(fā)信臺的否定確認觸發(fā)的，而是RLP接收機直接由在發(fā)送MAC層78-12形成的NAK通知觸發(fā)。
在發(fā)送方，在此即移動臺，為了使MAC報告RLP幀的發(fā)送狀態(tài)，RLP層指示向下傳遞到MAC子層的RLP幀的RLP序號。MAC子層跟蹤封裝到每個H-ARQ信道的物理層SDU中的所有RLP幀的RLP序號。也就是說，MAC層使每個RLP序號與諸如H-ARQ信道ID、子分組ID等的H-ARQ信息相關(guān)。在從接收機接收到ACK之后或者在耗盡所允許的重傳之后，MAC子層接著將RLP幀的傳輸狀態(tài)返回給RLP層，以結(jié)束H-ARQ活動。利用來自MAC層的H-ARQ傳輸狀態(tài)指示，RLP層76-12開始失敗幀的重傳。RLP層還從位于其的傳輸緩沖區(qū)釋放成功發(fā)送幀的內(nèi)存。這不僅提高了無線電頻譜使用的效率(即需要少得多的或不需要在無線電空中接口上發(fā)送的RLPNAK指示)，而且提高了發(fā)送站的吞吐量存儲器效率。
在反向鏈路通信期間在接收方，在此即基站收發(fā)信臺，MAC層和H-ARQ操作是沒有變化的。也就是說，以常規(guī)方式完成正常的H-ARQ ACK/NAK協(xié)議。然而，在RLP接收機，即RLP層76-22，當檢測到RLP幀丟失時，RLP啟動DELAY_DETECTION_WINDOW定時器或重傳定時器，并在發(fā)送NAK控制幀返回到發(fā)射機之前等待下一輪重傳幀。由于發(fā)射機自動開始失敗幀的重傳，重傳的幀將在定時器到期并從接收機發(fā)送NAK控制幀之前到達，經(jīng)由空中接口返回到發(fā)射機的RLP NAK幀較少或沒有更多。如果空中鏈路良好而且H-ARQ中的ACK/NAK可靠的話，可配置發(fā)射機停止發(fā)送NAK控制幀。
圖3示意了所示的方法92，表示在數(shù)據(jù)幀通信期間實現(xiàn)的傳輸過程以執(zhí)行通信服務(wù)。
首先，如由塊94所指示，所有RLP變量在發(fā)射機(即移動臺)被初始化用于反向鏈路通信。然后，并如判定塊96所表明的那樣，做出發(fā)射機是否有效(active)的判定。如果無效，則分支進行到塊98并且操作結(jié)束。否則，肯定分支進行到塊102，然后RLP層檢查已準備好傳輸?shù)男碌幕蛘咧貍鞯臄?shù)據(jù)。給予重傳分組更高的優(yōu)先權(quán)。
然后，并如塊104所表明的那樣，RLP層發(fā)送幀及與它們有關(guān)的RLP序號(SEQ)到MAC層。對于一個分段幀，RLP還向下傳遞與每個分段部分有關(guān)的段序號(S_SEQ)。
在判定塊106，做出H-ARQ信道中的分組是否已經(jīng)被確認(ACKED)的判定。如果是，則肯定分支進行到塊108，并且傳輸狀態(tài)連同RLP序號被指示，然后循環(huán)返回到判定塊96。
相反，對于判定塊106的否分支，H-ARQ重傳計數(shù)增加，由塊112表示。然后，如判定塊114所表明的那樣，做出H-ARQ重傳是否耗盡的判定。如果是，則肯定分支進行到塊108。如果沒有耗盡，則通過否分支返回到塊104。操作按需要繼續(xù)。
圖4示意了移動臺12的RLP層76-12和MAC子層78-12。在此描述由方法92實現(xiàn)的過程。RLP層向下傳遞RLP幀116和118到MAC子層78-12。相關(guān)的序號也被向下傳遞。MAC子層多路復(fù)用兩個RLP幀到隨后編碼用于傳輸?shù)囊粋€物理信道SDU之中。在物理層ARQ過程之后，MAC子層78將序號為3和4的RLP幀的傳輸狀態(tài)通知數(shù)據(jù)實例(SR_ID＝1)。
因此，在RLP發(fā)射機中，即具有來自MAC子層的反饋的RLP層76-12，RLP層無需等待來自RLP接收機(層76-22，如圖2所示)的NAK控制幀就開始下一輪重傳過程。同樣，在MAC發(fā)射機78-12中，MAC層需要跟蹤被多路復(fù)用到每一個物理層SDU中的所有數(shù)據(jù)塊的RLP序號。在傳輸?shù)淖詈?，狀態(tài)被向上傳輸?shù)絉LP層。原語，即MAC和RLP層之間的請求和響應(yīng)如下所示

圖5示意了在122所示的表示，顯示了如圖1所示的在無線電通信系統(tǒng)操作期間的調(diào)度和自主傳輸模式。示出了在其中分組數(shù)據(jù)通信通常是突發(fā)性的分組數(shù)據(jù)傳輸模式。RLP幀以分段的或非分段形式發(fā)送。如果以高數(shù)據(jù)率(調(diào)度)非分段方式發(fā)送大的RLP幀而丟失，并且移動臺因基站負載或速率請求延遲的緣故而無法以同樣的數(shù)據(jù)率重傳RLP幀，則可以以自主模式在分段中發(fā)送重傳的RLP幀。在圖中，塊124表示較低數(shù)據(jù)率的自主傳輸，而塊126表示高數(shù)據(jù)率的調(diào)度傳輸。
例如，RLP幀是例如在峰值數(shù)據(jù)率(1.2Mbps)時發(fā)送的，具有10ms幀長度，但以自主模式重傳，例如每編碼器分組192比特，則需要64次重傳以重傳分段數(shù)據(jù)塊。在編碼后的編碼器分組還包括由信息位、幀質(zhì)量指示器位以及尾部位組成的前向/反向分組數(shù)據(jù)信道上的輸入位。這形成了物理層SDU。通常，RLP傳輸定時器以往返時間加上一個因子來設(shè)置，以處理延遲時段。如果往返延遲為150ms并且因子為100ms，則重傳定時器為250ms。但是，傳輸64個具有10ms幀長度的分段幀所需的時間為640ms。這導(dǎo)致RLP接收機請求第三輪RLP傳輸，而發(fā)射機仍然在對第二輪RLP傳輸進行分段重傳。
無論何時由于空中資源的限制而導(dǎo)致對重傳的幀分段都需要有效的重傳方案。
圖6示意了分段部分中的數(shù)據(jù)重傳的表示以及本發(fā)明的實施例的設(shè)備的操作，由此限制分段RLP幀重傳期間的不必要RLP NAK。圖的頂部部分示意了在重排序緩沖區(qū)接收的幀，而圖的底部部分示意了在子重排序緩沖區(qū)接收的幀134。
當接收到重傳幀的一個段時，RLP接收機，如圖2中所示的RLP層76-22應(yīng)針對丟失的RLP幀停止重傳定時器，并啟動重排序緩沖區(qū)，該緩沖區(qū)用于為丟失的幀重新排序所有的分段幀。應(yīng)注意，當使用分段數(shù)據(jù)幀格式時，幀是分段幀。用于子重排序緩沖區(qū)的NAK過程被啟動且其類似于RLP重排序緩沖區(qū)的NAK過程。因此，在圖6中，為重傳發(fā)送編號為3的RLP幀，一個NAK幀。在重傳定時器到期之前，分段的子分組3-1到達。子分組3-1是S_SEQ字段(段序號)被設(shè)置為0的分段幀。接收機啟動子重排序緩沖區(qū)以等待該分段的其余部分。段3-2(S_SEQ＝20)，3-4(S_SEQ＝60)以及3-5(S_SEQ＝80)等全部到達。但是，段3-3(S_SEQ＝40)在延遲檢測窗口過期時未能到達。RLP接收機于是宣告缺失的段3-3丟失，于是發(fā)出一個NAK控制幀以請求重傳該段。
由此提供一種方法，借助該方法以減少不必要的RLP NAK指示的生成。
優(yōu)選的描述是用于實現(xiàn)本發(fā)明的優(yōu)選的例子，然而本發(fā)明的范圍不應(yīng)受本說明書的限制。本發(fā)明的范圍由下述權(quán)利要求書定義。
權(quán)利要求
1.在具有將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收站的發(fā)送站的無線電通信系統(tǒng)中，對在接收站無法足以接收至少一個低層幀的情況下便于由發(fā)送站重傳高層數(shù)據(jù)幀的設(shè)備的改進，其中數(shù)據(jù)在高層邏輯層格式化為高層數(shù)據(jù)幀，所述高層數(shù)據(jù)幀被提供給低層邏輯子層，所述高層數(shù)據(jù)幀還在該處格式化為至少一個低層幀，所述低層邏輯層依照H-ARQ反饋方案操作，所述設(shè)備包括包含在低層邏輯子層的H-ARQ檢測器，所述H-ARQ檢測器用于檢測由接收站返回到發(fā)送站的H-ARQ指示；以及包含在發(fā)送站的低層邏輯子層的H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器，適用于接收由所述H-ARQ檢測器做出的檢測的指示，所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器用于生成H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息，用于傳遞到高層邏輯層，以在所述H-ARQ檢測器檢測到表明接收站無法足以接收至少一個低層幀的H-ARQ指示時通知發(fā)送站的高層邏輯層，所述高層邏輯層響應(yīng)H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)的接收響應(yīng)所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息的接收選擇性地操作，以將高層數(shù)據(jù)幀再次提供給所述低層邏輯子層。
2.在權(quán)利要求1的無線電通信系統(tǒng)中，對便于在分段部分中接收至少一個低層幀的接收站的設(shè)備的改進，其中所述接收站包括重傳定時器，所述重傳定時器用于對從在接收站檢測至少一個低層幀的接收開始的第一時間段進行計時，其中發(fā)送站選擇性地首先在分段部分中以第二降低數(shù)據(jù)率發(fā)送至少一個低層幀，所述設(shè)備包括重傳定時器復(fù)位器，適用于接收對于檢測接收以第二降低數(shù)據(jù)率重傳低層幀的分段部分的指示，所述重傳定時器復(fù)位器用于當在分段部分中重傳低層幀時使所述重傳定時器復(fù)位。
3.權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述接收站還包括重排序緩沖區(qū)，所述重排序緩沖區(qū)用于在將低層幀的分段部分傳遞到接收站時緩沖低層幀的分段部分。
4.權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中所述接收站還包括重排序緩沖區(qū)定時器，所述重排序緩沖區(qū)定時器用于對在重傳時從檢測低層幀的分段部分的接收開始的第二時間段進行計時。
5.權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中由所述重排序緩沖區(qū)定時器計時的所述第二時間段是實質(zhì)上對應(yīng)于由所述重傳定時器計時的第一時間段的時間。
6.權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述分段部分的每個段均具有與之關(guān)聯(lián)的段標識符，并且其中所述接收站還包括缺失段檢測器，用于識別在重排序緩沖區(qū)超時時，如果有的話是哪些分段部分未能被傳遞并緩沖在所述重排序緩沖區(qū)。
7.權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中所述接收站還包括適用于接收重排序緩沖區(qū)超時指示的重傳請求發(fā)生器，所述重傳請求發(fā)生器用于響應(yīng)重排序緩沖區(qū)的超時和由所述缺失段檢測器檢測到至少一個缺失段而生成NAK重傳請求。
8.權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中所述NAK重傳請求包括可由所述重傳定時器檢測的缺失幀指示。
9.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述低層邏輯子層包括MAC(媒體訪問控制)層，并且其中所述H-ARQ檢測器和所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)層包括在MAC層。
10.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述高層邏輯層包括RLP(無線電鏈路協(xié)議)層，并且其中所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息由所述H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)發(fā)生器傳遞到RLP層。
11.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中進一步生成H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息，以指示接收站成功接收至少一個低層幀。
12.權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息進一步識別由所述H-ARQ檢測器接收的H-ARQ指示與哪個高層數(shù)據(jù)幀相關(guān)聯(lián)。
13.權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中由高層邏輯層形成的高層數(shù)據(jù)幀包括幀序號，并且其中H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息包括幀序號的指示。
14.權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述高層數(shù)據(jù)幀包括RLP(無線電鏈路協(xié)議)幀，并且其中所述幀序號包括RLP序號。
15.在具有將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收站的發(fā)送站的無線電通信系統(tǒng)中進行通信的方法中，對在接收站無法足以接收至少一個低層幀的情況下便于由發(fā)送站重傳高層數(shù)據(jù)幀的方法的改進，其中數(shù)據(jù)在高層邏輯層格式化為高層數(shù)據(jù)幀，所述高層數(shù)據(jù)幀被提供給低層邏輯子層，所述高層數(shù)據(jù)幀還在該處格式化為至少一個低層幀，所述低層邏輯層依照H-ARQ反饋方案操作，所述方法包括在低層邏輯子層檢測由接收站返回到發(fā)送站的H-ARQ指示；生成H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息，用于傳遞到高層邏輯層，以在檢測表明接收站無法足以接收至少一個低層幀的H-ARQ指示的所述操作過程中，將檢測通知高層邏輯層；以及將H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息傳遞到高層邏輯層。
16.權(quán)利要求15所述的方法，還包括響應(yīng)在所述傳遞操作過程中H-ARQ狀態(tài)響應(yīng)消息的傳遞，將高層數(shù)據(jù)幀再次提供給所述低層邏輯子層的操作。
17.在具有將數(shù)據(jù)發(fā)送到接收站的發(fā)送站的無線電通信系統(tǒng)中進行通信的方法中，對便于接收至少一個高層幀的分段部分的方法的改進，其中數(shù)據(jù)在高層邏輯層格式化為高層數(shù)據(jù)幀，所述高層數(shù)據(jù)幀被提供給低層邏輯子層，所述高層數(shù)據(jù)幀還在該處格式化為一個低層幀，所述低層邏輯層依照H-ARQ反饋方案操作，所述接收站包括第一重傳定時器，所述第一重傳定時器用于對從在所述接收站檢測缺失高層幀開始的第一時間段進行計時，其中發(fā)送站選擇性地首先以第一數(shù)據(jù)率發(fā)送至少一個高層幀并且如有必要以第二降低數(shù)據(jù)率重傳至少一個高層幀的分段部分，所述方法包括在接收站檢測以第二降低數(shù)據(jù)率重傳高層數(shù)據(jù)幀的接收；以及當在分段的部分中重傳至少一個高層幀時復(fù)位第一重傳定時器。
18.權(quán)利要求17所述的方法，還包括在將至少一個高層幀的分段部分傳遞到接收站時，緩沖至少一個高層幀的分段部分；以及當在重傳過程中檢測到分段部分缺失時，對針對至少一個高層幀的每個分段部分開始的獨立時間段進行計時。
全文摘要
一種用于幀格式化的無線電通信系統(tǒng)的設(shè)備以及相關(guān)方法。通過使用在發(fā)送站的MAC層處包含的設(shè)備提供發(fā)送站的MAC和RLP層之間的協(xié)調(diào)。并且，在接收站提供設(shè)備以減少分段RLP幀重傳期間的RLP層NAK的生成。
文檔編號H04L29/08GK1826823SQ200480020755
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者鄭文國, 許諒祈 申請人:諾基亞公司