专利名称：码分多址通信系统中重新设置介质接入控制层实体的方法
技术领域：
本发明通常涉及到采用HSDPA(高速下行链路分组接入)的通信系统，具体地，涉及到当重新设置RLC(无线链路控制)层实体时重新设置MAC-hs(高速介质接入控制)层实体的方法。
背景技术：
HSDPA(高速下行链路分组接入)是指一种在W-CDMA(宽带码分多址接入)通信系统中管理HS-DSCH(高速下行链路共享信道)以及相应的控制信道的设备、方法和系统，高速下行链路共享信道即支持高速下行链路分组数据发送的下行链路数据信道。为了支持高速发送分组数据，使用HSDPA的通信系统最近引入了AMC(自适应调制和编码)方案，HARQ(混合自动重发请求)技术以及FCS(快速小区选择)方案。
1)AMC方案AMC方案是一种数据发送方案，用来根据节点B和UE(用户设备)之间的信道状况自适应地确定不同数据信道的调制方式和编码方式，因而可以增加小区的总利用率。AMC方案具有多种调制方式和多种编码方式，通过调制方式和编码方式的组合来对数据信道进行调制和编码。通常，调制方式和编码方式的每一种组合称为“MCS(调制和编码方案)”，根据调制方式和编码方式组合的数目有等级#1到等级#N的多种MCS。换句话说，AMC方案根据节点B和当前无线连接到节点B的UE之间的信道状况自适应地确定MCS的等级，因此增加了节点B的总效率。
2)HARQ方案将介绍HARQ或者N-信道SAW HARQ(N-信道停等混合自动重发请求)方案。在典型的ARQ(自动重发请求)方案中，ACK(确认信号)和重发分组数据在UE和RNC(无线网络控制器)之间进行交换。然而，在HARQ方案中，提出了下面两种方案用来增加ARQ技术的效率。在第一个方案中，HARQ在UE和节点B之间交换数据重发请求和响应。在第二个方案中，HARQ暂时存储出错的数据，然后在发送前将其与相应数据的重发数据进行组合。此外，HARQ方案在UE和节点B的MAC之间通过HS-DSCH交换ACK和重发分组数据。此外，HSDPA方案采用了N-信道SAW HARQ方案以便弥补传统SAW HARQ(停等ARQ)方案的不足。只有接收到前面分组数据的ACK之后SAW HARQ方案才发送下一个分组数据。因此，在某些情况下，虽然在在当前的情况下可以发送分组数据，但是SAW ARQ要等待ACK。N-信道SAWHARQ方案通过在接收前面分组数据的ACK之前连续地发送大量的数据分组来增加信道的利用率。也就是说，如果在UE和节点B之间可以建立N个信道并且根据定时和信道数可以识别N个信道，那么接收分组数据的UE能够识别出在某一时刻发送所接收分组数据的信道，并可以采取必要的措施，例如按照所需的顺序更改所接收的分组数据或者对相应的分组数据进行软组合。
3)FCS方案当接收HSDPA服务的UE进入小区重叠区，即软切换区时，FCS方案在许多小区中迅速地选择具有良好信道状况的小区。具体来说，如果接收HSDPA服务的UE进入到第一个节点B和第二个节点B之间的小区重叠区，则UE建立对许多小区即许多节点B的无线链路。在此，通过UE与之建立无线链路的一组小区，称为“激活集”。FCS方案仅从包括在激活集中的小区中保持最佳信道状态的小区中接收HSDPA分组数据，因此降低了总干扰。在此，在激活集的小区中由于具有最佳的信道状态而发送HSDPA的小区被称为“最佳的小区”，UE周期性地检查属于激活集的各小区的信道状态。当检测到有一个小区比当前最佳的小区具有更好的信道状况时，UE向激活集合中所有的小区发送最佳小区指示符以便将当前最佳小区替换成新的最佳小区。最佳小区指示符包括所选择的新最佳小区标识符。当接收到最佳小区指示符时，属于激活集的各小区分析在所接收最佳小区指示符中所包含的小区标识符，以确定所接收的最佳小区指示符是否指定给它们。所选择的最佳小区使用HS-DSCH向UE发送分组数据。
接着，参照附图1和附图2将介绍在采用HSDPA的普通通信系统中重新设置RLC层的过程。在下面的介绍中，为了简化起见将MAC层实体和RLC层实体称为“MAC”和“RLC”。
附图1示出了在不采用HSDPA的普通CDMA通信系统中重新设置RLC的过程。具体地，附图1介绍了在确认模式(AM)下工作的RLC的重新设置过程。
通常，在不采用HSDPA的系统中，RLC管理差错数据的重发，MAC和物理层不参与重发。然而，由于HSDPA对物理层施加HARQ功能，因此物理层独立于RLC执行由于出现差错产生而引起的重发控制功能。下面将介绍RLC的工作。RLC的工作模式分成透明模式(TM)、否定确认模式(UM)以及AM。HSDPA仅仅在UM和AM下工作。
首先将介绍在UM下RLC的工作。当在UM下UE和节点B向RLC进行重发时，发送器RLC将带有顺序号(SN)的报头(header)插入到对应的发送数据分组中，并将发送数据分组向接收器RLC发送。接收器RLC然后检查所接收数据分组中的SN。如果SN不是顺序的，或者有非接收数据分组，接收器RLC丢弃所接收的数据分组，尽管它们是正确地接收的。
其次，将介绍在AM下RLC的工作。发送器RLC向接收器RLC发送数据分组，分组中插入了带有顺序号的报头。然后接收器RLC在所接收的数据分组中检查SN。如果SN不是顺序的，或者出现非所接收的数据分组，RLC向发送器RLC发送对于非接收数据分组接收器的重发请求。当从接收器RLC中接收到重发请求时，发送器RLC向接收器RLC重发相应于非接收数据分组的数据分组。
附图1示出了在AM下工作的RLC重新设置的过程。为了对在AM下工作的RLC进行重新设置，对等(peer-to-peer)RLC即UTRAN(UMTS地面无线接入网)RLC和UE的RLC的HFNI(超文本帧号指示)彼此同步，在同步之后，丢弃所有的数据块。在协议出错的状态下起动RLC重新设置过程，并在确定RLC重新设置之后，发送器RLC100向对等RLC即接收器RLC150发送重新设置PDU(协议数据单元)(步骤111)。当接收到重新设置PDU时，接收器RLC150将RLC变量重新设置成初始的数值并且丢弃所有接收到的PDU。当执行RLC重新设置的过程后，接收器RLC150向发送器RLC100发送Reset(重新设置)ACK PDU并中止RLC重新设置过程(步骤113)。
接着，将参照附图2的状态转换图对发送器RLC100和接收器RLC150所进行的RLC重新设置过程进行技术。
附图2示出了附图1中RLC重新设置过程的RLC状态转换图。如附图2所示，在空状态200下，RLC可以不发送数据。对于发送数据的情况，通过响应于来自RRC(无线电资源控制)层实体的控制命令识别RLC，RLC转换到ACK数据转移就绪状态250。在下面的描述中，为了简化起见将RRC层实体称为“RRC”。在ACK数据转移就绪状态250，响应来自RRC的控制命令，RLC交换数据块并转变到空状态。当在空状态200下出现协议差错时，RLC发送RLC Reset PDU到对方RLC，然后转变到重新设置未决(pending)状态270。在重新设置未决状态状态270中，RLC不能交换数据，应该从对方RLC中接收RLC Reset ACK PDU以便重新设置RLC状态并解除重新设置未决状态270。
在不使用HSDPA的通用W-CDMA通信系统中，定义这种RLC重新设置过程用来解决协议差错。然而，使用HSDPA造成了MAC不必要的数据发送。这是因为当使用HSDPA时，实现了一种支持HSDPA的新MAC即MAC-hs，MAC-hs执行HARQ功能。也就是说，对于数据块的发送和重发，节点B执行缓冲功能。因此，在通过无线电信道发送前RLC发送的数据块在MAC-hs中缓冲。在此，如果根据发生在RLC上的协议差错执行RLC重新设置过程，在RLC重新设置之前在MAC-hs中缓冲的数据块通过物理层发送给对方MAC-hs。然而，当对方MAC-hs即接收器MAC-hs接收数据块时，在接收器RLC中由RLC重新设置过程丢弃所接收的数据块。因此，当执行RLC重新设置过程时，MAC-hs的数据块发送是不必要的。此外，数据块缓冲造成了存储器不必要的使用，直到RLC重新设置过程结束为止。此外，对于通常的操作接收器MAC-hs也应该重新设置重发信息。这是因为当在数据块中存在由MAC-hs对其进行差错检测的数据块或者存在从UTRAN中接收的PDU时，MAC-hs应该暂时执行缓冲以便重发检测到出错的数据块。因此，接收器MAC-hs毫无必要地使用了存储器，数据块也毫无必要地发送给接收器RLC即上层。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种在使用HSDPA(高速下行链路分组接入)的通信系统中，当重新设置RLC时重新设置MAC-hs的方法。
本发明的另一个目的是在使用HSDP的通信系统中提供一种重新设置MAC-hs的方法用来阻止不必要的分组数据的发送。
本发明的另一个目的是在使用HSDPA的通信系统中提供一种重新设置MAC-hs的方法用来阻止物理层对缓冲存储器不必要的占用。
为了实现上述目的和其它一些目的，在使用HSDPA的通信系统中提供了一种重新设置MAC-hs层实体的方法，当在RLC层实体中出现不可恢复的差错时用来阻止MAC-hs层实体执行不必要的发送/重发。这种系统包括(1)一个RNC，它具有(i)用来区分分组数据的RLC层实体，(ii)将来自RLC层实体经过区分后的分组数据多路复用到相应的专用信道的MAC-d(MAC专用)层实体，(iii)用来将区分后的分组数据多路复用到相应的公用信道上的MAC-c/sh(MAC-公用/共享)层实体；(2)具有MAC-hs层实体的节点B，它用来向UE以很高的速度发送和重发多路复用的分组数据。通过相应的信道从节点B向UE发送多路复用的分组数据。这种方法包括当出现差错时重新设置RLC层实体；向MAC-hs层实体发送表明RLC层实体被重新设置的RLC层实体重新设置信息；以及重新设置MAC-hs层实体。
下面参照附图详细描述中本发明的上述目的和其它一些目的、特征和优点将是清楚的，其中附图1示出了在不采用HSDPA的普通CDMA通信系统中重新设置RLC的过程；附图2示出了附图1的RLC重新设置过程的RLC状态转换图；附图3示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UE的MAC层结构；附图4示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UE的MAC-c/sh层结构；附图5示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UE的MAC-hs层结构；附图6示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UTRAN的MAC层结构；
附图7示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UTRAN的MAC-c/sh层结构；附图8示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UTRAN的MAC-hs层结构；附图9示出了根据本发明的一个实施例在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中向MAC-hs层报告出现RLC重新设置的过程；附图10示出了根据本发明的一个实施例在RNC和节点B之间用来发送RLC重新设置信息的控制帧格式；附图11示出了根据本发明的一个实施例控制帧的有效负荷(payload)格式，它用来发送由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置信息；附图12示出了根据本发明的一个实施例当RLC重新设置时执行MAC-hs重新设置操作的过程；附图13是一个信号流图，用来示出根据本发明的一个实施例在MAC-hs层之间发送重新设置信息的过程；附图14示出了在不使用HSDPA的普通通信系统中MAC信令的消息格式；附图15示出了根据本发明的一个实施例用来发送MAC-hs重新设置信息的MAC信令的消息格式；附图16示出了根据本发明的一个实施例MAC-hs重新设置的过程；附图17示意性地示出了根据本发明的一个实施例由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置过程；附图18示出了根据本发明的一个实施例由接收器RLC产生的MAC-hs重新设置过程；附图19示出了发送RLC Reset PDU和MAC-hs重新设置指示消息的数据帧格式；附图20示出了根据本发明的一个实施例用来向接收器RLC发送RLCReset PDU的HARQ差错处理方法；附图21示意性地示出了根据本发明的一个实施例使用专用信道向接收器RLC发送RLC RESET PDU的方法。
具体实施例方式
下面参照附图对本发明的优选实施例进行描述。在下面的描述中，对于众所周知的功能和结构不再进行详细的描述因为它们以过于详细的方式介绍会影响到本发明的介绍。
首先，参照附图3将描述在使用HSDPA(高速下行链路分组接入)的W-CDMA(宽带码分多址接入)系统中MAC(介质接入控制)层实体的结构。
使用HSDPA的W-CDMA通信系统的层结构是通过修改不使用HSDPA的当前W-CDMA通信系统的层结构来实现的，因为除了RLC(无线链路控制)层中的SR(选择性重复)HARQ功能之外，还需要MAC层中的HARQ(混合自动重发请求)功能。对于UE(用户设备)和UTRAN(UMTS地面无线接入网络)分别介绍修改后的层结构。此外，在下面的介绍中，为了简化起见分别将RLC层实体、MAC层实体和RRC(无线电资源控制)层实体称为“RLC”、“MAC”和“RRC”。
参照附图3将首先介绍UE的层结构。
附图3描述了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UE的MAC层结构。参照附图3，MAC-d(MAC-专用)层实体311即用于专用信道的MAC层实体在诸如专用控制信道(DCCH)和专用业务信道(DTCH)的专用逻辑信道上执行MAC功能。当映射成专用传输信道，专用逻辑信道与专用信道(DCH)相连。然而，当映射成公共信道时，专用逻辑信道与MAC-c/sh(MAC-公共/共享)层实体313即用来管理公共信道的MAC相连，而没有经过MAC-d 311。MAC-c/sh313，即公共信道的MAC层实体，管理诸如寻呼控制信道(PCCH)、广播控制信道(BCCH)、公共控制信道(CCCH)、公共业务信道(CTCH)以及共享控制信道(SHCCH)等公共逻辑信道。此外，MAC-c/sh313通过诸如寻呼信道(PCH)、前向接入信道(FACH)、随机接入信道(RACH)、公共分组信道(CPCH)、上行链路共享信道(USCH)、下行链路共享信道(DSCH)等公共传输信道与MAC-d311交换数据。MAC-d311和MAC-c/sh313可以从RRC中接收控制命令，将状态报告传递给RRC。通过MAC控制获得了在MAC-d311、MAC-c/sh313以及RRC中的控制信息。
在传统的W-CDMA通信系统的层结构中已经实现了MAC-d311和MAC-c/sh313的结构，以支持HSDPA，还要实现MAC-hs(MAC高速)层实体315。MAC-hs315具有支持HS-DSCH(高速下行链路共享信道)的MAC功能以便支持HSDPA。MAC-hs315也由RRC通过MAC来控制。
参照附图4描述MAC-c/sh313的详细结构。
附图4描述了在使用HDSPA的普通W-CDMA通信系统中UE的MAC-c/sh层结构。参照附图4，MAC-c/sh313由UE ID处理(增加/读取UE ID)部分411、调度/优先级处理部分413、TF(传输格式)选择部分415、ASC(接入业务类)选择部分417、TCTF(目标信道类型字段)多路复用设备419、TFC(传输格式组合)选择部分421组成。UE ID处理部分411向与MAC-d311交换的数据添加UE ID(标识)。此外，UE ID处理部分411读取UE ID并且确认所读取的UE ID。调度/优先级处理部分413具有用于传输信道RACH和CPCH的发送的调度/优先级处理功能。TF选择部分415具有选择用于相应的传输通道的TF的功能，ASC选择部分417具有选择接入ASC的功能。TCTF多路复用设备419通过添加用来分离公共逻辑信道的报头字段具有将数据向传输信道进行多路复用的功能。TFC选择部分421具有在传输通道USCH发送期间选择TFC的功能。为了支持HSDPA，MAC-c/sh313在使用HSDPA之前保持原封不动的MAC-c/sh功能，并且还具有与MAC-hs315相连的功能。
参照附图5将描述MAC-hs315的详细结构。
附图5示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UE的MAC-hs层结构。参照附图5，MAC-hs315在HS-DSCH上具有支持HSDPA的HARQ功能作为其主要的功能。MAC-hs315检测通过无线电信道即节点B的物理信道接收的数据块中的差错。作为差错检测的结果，如果在所接收的数据块即作为协议数据单元(PDU)的分组数据没有检测到差错，MAC-hs315向MAC-c/sh发送所接收的数据块和ACK。然而，如果在所接收的数据块中检测到差错，MAC-hs315产生NACK(否定确认)消息请求重发出错的数据块，并发送所产生的NACK消息。此外，为了发送和接收UTRAN和HSDPA相关的控制信息，MAC-hs315J具有无线控制信道“相关的上行链路信令”和“相关的下行链路信令”。MAC-hs315也由RRC来控制。
参照附图3至5已经描述了UE的层结构，特别是MAC层结构。接着，参照附图6至8将描述UTRAN的层结构。
附图6示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UTRAN的MAC层结构。参照附图6，与在UE中的情况类似，MAC-d611通过专用传输信道DCH发送专用逻辑信道中的数据，并通过诸如PCH、FACH、CPCH、USCH以及DSCH等公共传输信道与MAC-c/sh613交换数据。UTRAN具有多个与各自UE相对应的MAC-d611，MAC-d611共同与Mac-c/sh613相连。MAC-c/sh613在功能上与附图3中所介绍的UE的MAC-c/sh相似，因此不再进行详细的描述。
当然，与使用HSDPA的W-CDMA通信系统中的层结构类似，为了支持HSDPA，UTRAN也具有一个新的MAC-hs实体615。MAC-hs615在节点B中布置，而不在RNC中(无线网络控制器)。因此，通过Iub接口即在RNC和节点B之间的接口发送来自上层的数据，MAC-hs615的控制信息也通过Iub接口进行传输。
参照附图7将对MAC-c/sh613的详细结构进行描述。
附图7示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UTRAN的MAC-c/sh层结构。参照附图7，MAC-c/sh613由MAC-c/sh/MAC-d流控制器(或者MAC-c/sh/MAC-d流控制部分)711、TCTF多路复用器/UE ID多路复用器713、调度/优先级处理部分/多路分解器715、TFC选择部分717、下行链路(DL)代码分配部分719，以及MAC-d/MAC-c/sh流控制器(或者MAC-d/MAC-c/sh流控制部分)721组成。MAC-c/sh/MAC-d流控制器711与附图6的MAC-d611交换数据。TCTF多路复用器/UE ID多路复用器713从MAC-d611中区分公共逻辑信道和专用逻辑信道，并区分UE。调度/优先级处理部分/多路分解器715执行对公共传输信道的调度/优先级处理和多路复用。TFC选择部分717在通过公共传输信道的数据发送期间进行TFC选择。DL代码分配部分719分配下行链路信道DSCH使用的代码。为了支持HSDPA，MAC-d/MAC-c/sh流控制器721控制向MAC-hs615发送数据块的路径。
参照附图8将描述MAC-hs615的详细结构。
附图8示出了在使用HSDPA的普通W-CDMA通信系统中UTRAN的MAC-hs层结构。参照附图8，MAC-hs615具有处理HS-DSCH中数据块的功能，并且管理HSDPA数据的物理信道资源。MAC-hs615由MAC-hs/MAC-c/hs流控制器811、HARQ处理部分813、调度/优先级处理部分815、TFC选择部分817构成。MAC-hs/MAC-c/hs流控制器811与MAC-c/sh613交换数据。HARQ处理部分813对所接收的数据块执行混合自动重发请求功能。调度/优先级处理部分815对HS-DSCH进行调度和优先级处理，TFC选择部分817在数据发送期间对公共传输信道进行TFC选择。与MAC-d611和MAC-c/sh613不同，MAC-hs615放置在节点B中，并直接与物理层相连。此外，MAC-hs615具有无线控制信道“相关的上行链路信号令”和“相关的下行链路信令”用来通过物理信道和UE交换与HSDPA相关的控制信息。
参照附图3至8已经描述了使用HSDPA的通信系统中的MAC层。接着将参照附图9描述向MAC-hs报告出现RLC重新设置的过程。
附图9描述了根据本发明的一个实施例在使用HSDPA的通信系统中向MAC-hs层报告出现RLC重新设置的过程。
在描述附图9之前，在不支持HSDPA的传统通信系统中定义RLC和MAC之间控制信息的原语即在MAC中定义的原语示于表1中。
表1
表1示出了在不支持HSDPA的传统W-CDMA通信系统中RLC和MAC之间所定义的用来发送数据和控制信息的原语。在表1中，MAC-DATA原语即在RLC和MAC之间用来交换数据的原语，包含从RLC向MAC发送数据的请求字段以及从MAC向RLC发送数据的指示字段。此外，MAC-DATA请求字段可以包括表明在数据发送后RLC缓冲器所占用容量的缓冲器占用(BO)信息、UE-ID类型的信息、以及用于TFC选择的RLC实体信息，指示字段可以包括有关发送数据的传输块(TB)的数目No_TB的信息。本发明的实施例在使用HSDPA的通信系统中使用MAC-DATA原语来报告RLC重新设置的出现。
参照附图9，MAC-DATA原语用作向MAC-hs950发送信息表明RLC900重新设置的原语。RLC900使用MAC-DATA原语的请求字段发送表示RLC900重新设置的信息(RLC RESET指示)(步骤911)。在此，根据RLC900的重新设置来表明重新设置MAC-hs950必要性的参数定义为“重新设置信息(RESET-info)参数”。虽然将参照一个例子来对本发明进行介绍，在这个例子中在不使用HSDPA的通信系统中通过向RLC和MAC之间的MAC-DATA原语中加入重新设置信息参数来表明RLC900的重新设置，但是也可以定义新的带有重新设置信息参数的原语，比如MAC-重新设置请求原语。
同时，原语在逻辑上定义了应该在各功能实体之间进行交换的控制信息，实际信息的发送需要大量消息的发送。在不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统中，在RNC内进行控制信息的发送。然而，当使用HSDPA时，MAC-hs置于节点B中，因此在RNC和节点B之间的消息发送方案应该能够在RLC重新设置出现的时候指令MAC-hs重新设置各自UE的数据。这一点将参照附图10和11进行描述。
附图10示出了根据本发明的一个实施例RNC和节点B之间用来发送RLC重新设置信息的控制帧格式。本发明的实施例通过更改不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统中的控制帧格式来实现表示MAC-hs重新设置的控制帧。帧协议通常用于RNC和节点B之间的消息，帧协议可以和RLC重新设置信息一起发送。此外，也可以使用NBAP(节点B应用部分)协议即在RNC和节点B之间的控制平面中的控制信息发送方式来发送RLC重新设置信息。在附图10中所示为当使用帧协议发送RLC重新设置信息时使用的帧协议格式。
参照附图10，为了从RNC的RLC向节点B的MAC-hs发送RLC重新设置信息，本发明的实施例在不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统中使用通过更改控制帧而形成的控制帧。如附图10所示出的，发送RLC重新设置信息的控制帧由2字节报头1010和可变长度的有效负荷1050组成。报头1010由帧CRC字段1011、帧类型(FT)字段1013以及控制帧类型字段1015组成。在不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统的通用控制帧中，在帧协议中存在许多控制帧类型，如下面的表2所示。因此，由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置的控制帧，即根据本发明的实施例由于RLC重新设置而发送MAC-hs重新设置信息的控制帧，通过选择表2所示的一种控制帧类型以及更改所选择的控制帧类型来实现。可以通过将数值“00001011”分配给一个新的控制帧类型来建立MAC-hs重新设置的控制帧，而不是当RLC重新设置时通过更改一种控制帧的类型来发送MAC-hs重新设置信息。
表2
此外，有效负荷1050由多个控制信息段组成。当使用附图10的控制帧作为发送由RLC重新设置而产生的MAC-hs重新设置信息的控制帧时，根据控制帧有效负荷1050中RLC的重新设置需要包含MAC-hs重新设置信息。在附图11中示出了由RLC重新设置产生的带有MAC-hs重新设置信息的有效负荷格式。
附图11示出了根据本发明的一个实施例发送由RLC重新设置而产生的MAC-hs重新设置信息的控制帧的有效负荷格式。参照附图11，可以通过从RLC向MAC-hs发送附图10所示控制帧有效负荷1050中的一种控制信息字段以及包括由RLC重新设置而产生的MAC-hs重新设置控制信息在内的重新设置信息字段1111来发送由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置命令。在此，重新设置信息字段1111可以包括UE ID、UE ID类型以及要被丢弃的数据的TB信息。
此外，当接收HSDPA服务的UE处于切换区域中时，需要从HS-DSCH的CRNC(控制RNC)向另外的RNC发送RLC重新设置信息。同样在这个情况下，附图10的控制帧存在于UE当前属于的RNC和UE要被切换到的另一个RNC之间，其控制帧类型示于下面的表3中。在此，控制帧通过当前UE所属的RNC和UE要被切换到的另一个RNC之间的Iub接口来发送。同样在这个情况下，通过更改表3所示的一种所选控制帧类型来实现由RLC重新设置产生的MAC-hs控制帧。可以通过将数值“00000111”分配给新的控制帧类型“MAC-hs重新设置”来重新建立控制帧，而不是通过改变一种现有的控制帧类型来发送由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置信息。此外，控制帧的有效负荷结构也可以按照与附图11所示相同的方式来实现。
表3
现在，参照附图12将描述由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置的执行过程。
附图12示出了根据本发明的一个实施例当RLC重新设置时执行MAC-hs重新设置操作的过程。在与对方RLC即接收器RLC交换数据期间，在步骤1201中处于确认的数据传输就绪状态中的发送器RLC在步骤1202中检测差错。在步骤1203中发送器RLC确定是否出现了协议差错。作为确定的结果，如果没有出现协议差错，发送器RLC返回确认的数据传输就绪状态并与接收器RLC交换数据。然而，如果在步骤1203中确定出现了协议差错，发送器RLC前进到步骤1204。在步骤1204中，随着因协议差错引起RLC重新设置的出现，发送器RLC向接收器MAC-hs发送表示在发送器RLC中出现重新设置的帧协议消息，即表示由接收器RLC重新设置产生MAC-hs重新设置。然后，在步骤1205中，在发送MAC-hs重新设置指示信息之后发送器RLC转换到重新设置未决状态，当由于协议差错在发送器RLC中出现RLC重新设置时向接收器RLC发送表示重新设置信息的RLC Reset(重新设置)PDU，然后结束该过程。在此，在考虑到从发送器RLC向MAC-hs发送MAC-hs重新设置信息所需的传播延迟时间而经过指定的时间或者事先由发送器RLC预定的一段时间之后发送器RLC向接收器RLC发送RLC Reset PDU。发送器RLC使用其中所包含的计时器来计数该预定时间。除了考虑到传播延迟之外，发送器RLC可以按照事先指定的次数向MAC-hs发送MAC-hs重新设置信息以保证准确性。当从发送器RLC接收到表示在发送器RLC中出现重新设置的帧协议消息时，发送器MAC-hs丢弃暂时存储在内部缓冲存储器中的发送数据并暂停HARQ操作，因而进行重新设置。当接收到MAC重新设置信号时，发送器MAC-hs首先重新设置MAC中的缓冲存储器，然后向接收器MAC-hs发送RLC Reset PDU。
参照附图12，将描述由RLC重新设置引起的对方RLC重新设置过程以及MAC-hs重新设置过程。当接收到RLC重新设置的信息时，由于以下原因要求MAC-hs向对方MAC-hs发送所接收的RLC重新设置信息。由于出错的所接收的数据块存储在接收器MAC-hs中以便和要重发的相应数据块进行组合，因此如果发送器MAC-hs被重新设置，发送器MAC-hs丢弃所存储的数据块。因此，存储在接收器MAC-hs中的数据块变为不必要的因此也被丢弃。
接着，参照附图13将描述从发送器MAC-hs向接收器MAC-hs发送由RLC重新设置产生的重新设置信息的过程。
附图13是信号流图，示出了根据本发明的一个实施例MAC-hs各层之间发送重新设置信息的过程。如上所述，当由于发送器RLC的重新设置而重新设置发送器MAC-hs时，所有在发送器MAC-hs中存储的数据块被丢弃，因此在相应于发送器MAC-hs的接收器MAC-hs中存储的相应数据块变为不必要的因此也被丢弃。因此，当重新设置发送器MAC-hs时接收器MAC-hs也应该被重新设置。这一点将在下面进行详细的描述。参照附图13，发送器MAC-hs1300通过Uu接口向接收器MAC-hs1350发送表示发送器MAC-hs1300被重新设置的重新设置信息(RLC重新设置指示)(步骤1311)。在接收重新设置信息时，接收器MAC-hs1350丢弃在内部存储器中缓冲的相应数据块然后被重新设置。在此，对于从发送器MAC-hs1300向接收器MAC-hs1350发送重新设置信息的消息而言，可以在不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统中更改MAC之间的MAC信令消息，或者定义用来从发送器MAC-hs1300向接收器MAC-hs1350发送重新设置信息的新消息。
参照附图14和15将描述在MAC-hs之间用来发送重新设置信息的MAC信令消息。
附图14示出了在不使用HSDPA的普通通信系统中的MAC信令消息格式。参照附图14，RLC以预定单元对上层产生的业务数据单元(SDU)进行分割或者级联，并在其中插入RLC报头，这样产生RLC PDU。RLC向MAC发送所产生的RLC PDU。MAC然后以预定单元对所接收的RLC PDU进行分割或者级联，并在其中插入MAC报头，这样产生了TB。MAC报头由TCTF、UE-ID类型，UE-ID以及C/T组成。在此，TCTF用来区分逻辑信道的类型。UE-ID类型和UE-ID表明UE的ID类型和ID。C/T是在相同的传输信道中区分逻辑信道的指示符。
本发明更改了在不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统中MAC之间的MAC信令消息，并且使用更改后的MAC信令消息在发送器MAC-hs和接收器MAC-hs之间发送重新设置信息。参照附图15将描述修改后的MAC信令消息。
附图15示出了根据本发明的一个实施例发送MAC-hs重新设置信息的MAC信令消息格式。如附图15所示，通过更改不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统的MAC信令消息格式实现用来发送MAC-hs的重新设置信息的MAC信令消息。也就是说，将表示MAC-hs的重新设置信息的发送信令指示字段加入到不使用HSDPA的传统W-CDMA通信系统的MAC信令消息的MAC报头中。例如，如果信令指示字段具有数值“1”，MAC SDU仅仅包括用于MAC信令的控制信息，在MAC SDU字段中包含的控制信息包括指示MAC-hs重新设置的指示符和MAC-hs重新设置信息。虽然在附图15中发送信令指示字段是跟随C/T字段的，但是信令指示字段可以在MAC SDU中的其它位置。
接着，参照附图16将描述使用附图15中定义的、用于MAC-hs重新设置的MAC信令消息重新设置MAC-hs的过程。
附图16示出了根据本发明的一个实施例MAC-hs重新设置的过程。首先，正如附图12所示，如果发送器RLC被重新设置，它通过原语或者控制帧向发送器MAC-hs发送MAC-hs重新设置的指示信息(步骤1204)。发送器MAC-hs然后根据从发送器RLC发送的重新设置信息来识别重新设置指示(步骤1601)，并使用上述MAC信令消息向接收器MAC-hs发送重新设置信息(步骤1603)。当从发送器MAC-hs接收表示重新设置信息的MAC信令消息时，接收器MAC-hs识别重新设置指示(步骤1605)，然后通过暂停HARQ操作并丢弃在接收器MAC-hs的内部存储器中缓冲的接收数据块来进行MAC-hs重新设置(步骤1607)。
参照附图17将描述当重新设置发送器RLC时重新设置接收器MAC-hs的另一种方法。
附图17示出了根据本发明的一个实施例示意性地由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置的过程。如果发送器RLC被重新设置，发送器RLC向发送器MAC-hs发送表示发送器RLC被重新设置的重新设置信息(RLC重新设置指示)(步骤1711)。在此，发送器RLC首先向发送器MAC-hs发送重新设置信息的原因是，当重新设置发送器RLC时发送器MAC-hs即使在重新设置的过程中也会丢弃必要的PDU。考虑到从发送器RLC向MAC-hs发送MAC-hs重新设置信息所必须的传播延迟时间或者发送器RLC预定的时间，在预定的时间过去后发送器RLC向接收器RLC发送RLC Reset PDU(步骤1713)。发送器RLC使用包含在其中的计时器计数设置的时间。当接收到RLC ResetPDU时，接收器RLC识别发送器RLC的重新设置并向接收器MAC-hs发送重新设置信息(RLC重新设置指示)以重新设置接收器MAC-hs(步骤1715)。接收器RLC使用表示RLC和MAC-hs之间的重新设置信息的原语或者控制帧向接收器MAC-hs发送重新设置信息。当被重新设置之后，接收器RLC向发送器RLC发送RLC ResetACK PDU用来确认RLC Reset PDU(步骤1717)。
当从发送器RLC接收RLC Reset PDU时，在接收器RLC重新设置接收器MAC-hs的方法中，有两种重新设置发送器MAC-hs的方法。第一种方法是在重新设置发送器MAC-hs期间删除包括重发的数据PDU在内的所有数据PDU。第二种方法是不删除当前正在重发的数据PDU继续HARQ重发。
这两种方法与重新设置发送器MAC-hs相关，RLC Reset PDU相继发送到接收器MAC-hs中。因此，在第一种方法中，经过有限的重发时间之后，在接收器MAC-hs中存储的数据PDU中无差错的数据PDU可以被发送到接收器RLC中。这样，如果Reset PDU通过HARQ重发被成功地接收了，它甚至于跟随数据PDU被发送到接收器RLC中。在这种情况下，在重发ResetPDU时可能会出现延迟。
在第二个方法中，经过HARQ重发的数据PDU可以通过连续的HARQ重发来成功地接收，Reset PDU也可以通过HARQ重发过程成功地被接收。因此，在所有进行HARQ重发的数据PDU被成功地重发后，Reset PDU向接收器RLC发送。然而，通过重发的数据PDU可以在有限的重发时间内进行发送。
参照附图18将描述附图17所述的接收器RLC重新设置接收器MAC-hs的过程。
附图18示出了根据本发明的一个实施例接收器RLC重新设置MAC-hs的过程。参照附图18，如果发送器RLC向接收器RLC发送表示发送器RLC的重新设置的RLC Reset PDU时，接收器RLC接收RLC Reset PDU(步骤1801)。当接收到RLC Reset PDU时，接收器RLC向接收器MAC-hs发送重新设置信息用来表明接收器MAC-hs被重新设置(步骤1803)。接收器MAC-hs接收接收器RLC的重新设置指示并确认接收器MAC-hs应该被重新设置(步骤1805)，暂停HARQ操作并丢弃在其内部存储器中缓冲的所接收的数据块，因而进行MAC-hs重新设置(步骤1807)。此外，由于接收器RLC已经接收了RLC Reset PDU，它进行接收器RLC重新设置(步骤1809)，在完成重新设置之后，向发送器RLC发送表示接收器RLC的重新设置完成的RLC Reset ACKPDU(步骤1811)。当从接收器RLC接收到RLC Reset ACK PDU时(步骤1813)，发送器RLC重新设置发送器RLC本身(步骤1815)。在发送器RLC重新设置之后，发送器RLC转换到确认的数据传输就绪状态并正常地进行发送/接收数据(步骤1817)。
也就是说，在根据本发明由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置方法中，RLC向MAC-hs表明RLC被重新设置。根据RLC重新设置过程RLC发送RLC Reset ACK PDU。当接收到重新设置指示时，MAC-hs删除相应UE缓冲存储器中缓冲的PDU。在这种情况下，MAC-hs不必删除从上层RLC接收的RLC Reset ACK PDU。因此，附图12介绍的方法在发送表示MAC-hs重新设置的指示消息之后发送RLC ResetACK PDU。
同时，传统的MAC-hs的方法使用RNC和节点B之间的控制帧发送重新设置消息，使用数据帧发送RLC Reset PDU，这样需要两个信号流。另一种重新设置MAC-hs的方法是发送包括MAC-hs重新设置指示消息和RLCReset PDU的一个消息。
因此，本发明提出另一种从RLC向MAC-hs发送重新设置指示的方法。这种方法包括在控制帧的有效负荷中的RLC Reset PDU发送MAC-hs重新设置指示信息，并且通过同样的消息发送。这一点可以通过在RLC和节点B之间、在附图10所示的控制帧结构的有效负荷中包含在RLC上产生的RLCReset PDU来实现，用来在发送前发送RLC重新设置信息。
从RLC向MAC-hs发送重新设置指示的另一种方法是在发送RLC ResetPDU的RNC和节点B之间使用数据帧发送RLC Reset PDU，通过对所保留供以后使用的空余位指定表示MAC-hs被重新设置的指示位来表明MAC-hs被重新设置。
参照附图19描述了通过数据帧发送MAC-hs重新设置指示消息以及RLCReset PDU的方法。
附图19描述了发送RLC Reset PDU和MAC-hs重新设置指示消息的数据帧格式。在附图19的数据帧中，报头CRC字段是用来检测可能在发送期间出现的报头差错的字段，FT字段是表示相应的帧类型的字段，即表示相应的帧是数据帧还是控制帧的字段。在图19的情况下，TF字段表示数据帧。CmCH-PI字段是表示信道优先级的公共传输信道优先级指示符，MAC-c/shSDU长度字段表示发送数据SDU的长度，SDU数目字段表示发送数据SDU的数目，用户缓冲器大小字段表示相应UE相应信道的缓冲器中所存储的数据的大小，MAC-c/sh SDU字段表示实际UE数据，有效负荷CRC字段是用来检测可能在有效负荷发送期间出现的差错的CRC。RLC RESET PDU包含在有效负荷的SDU字段中，MAC-hs重新设置指示是分配给报头的空余位或者每个SDU的空余部分。当然，可以按照不同的格式来实现附图19中的数据帧格式，可以向MAC-hs重新设置指示消息中添加关于MAC-hs重新设置的其它信息。
附图20示出了根据本发明的一个实施例向接收器RLC发送RLC RESETPDU的HARQ差错处理方法。在描述附图20前，将提到由RLC重新设置产生的MAC-hs重新设置的过程。在接收RLC Reset PDU之后接收器RLC重新设置接收器MAC-hs的方法，如图17所示，根据顺序的PDU发送规律可能产生传播延迟，在某些情况下会重发好几次重发的PDU。因此，在附图20的HARQ差错处理方法中，发送器MAC-hs向RLC发送接收器MAC-hs的重发的PDU。在HARQ中，发送器区分发送PDU新的发送和重发。在此，表示新的发送的标记称为“新标记”，表示重发的标记称为“继续标记”。当重发时，即当从接收器侧反馈回NACK消息以响应发送的PDU时，如果在NACK消息中出现了差错，发送器侧会将出错的NACK消息误识别为ACK消息。在这种情况下，发送器侧发送下一个PDU以及新的标记，接收器确定在NACK消息中出现了差错并向上层RLC发送被NACK(否定确认)的数据PDU。因此，当发送器MAC-hs被重新设置时，可以通过发送带有连续标记的新的RLCRESET PDU来有效地阻止当通过重发数据PDU的顺序发送向RLC发送RLCRESET PDU时出现的传播延迟。
在附图20中，已经描述了当发送器RLC发送带有继续标记的RLCRESET PDU的情况，因此接收器RLC可以立即处理所接收的RLC RESETPDU，因而阻止重新设置延迟。接着将参照附图21描述发送RLC RESET PDU的另一种方法。
附图21示出了根据本发明的一个实施例示意性地使用专用信道向接收器RLC发送RLC RESET PDU的方法。参照附图21，根据无线承载(radio bearer，RB)产生RLC来处理数据。因此，各RLC可以具有一个逻辑信道用来发送数据PDU。在这种情况下，RLC通过逻辑信道发送诸如RLC RESET PDU的控制PDU和数据PDU。相应地，除了用于数据发送的逻辑信道，RLC还具有用来发送控制PDU的逻辑信道。在这种情况下，RLC RESET PDU通过用来发送控制PDU的逻辑信道发送。用于控制信道的逻辑信道映射成相关的DCH，即与HS-DSCH关联地建立的专用信道，并且不通过HS-DSCH进行发送。相应地，它在RLC之间直接发送而不用与MAC-hs遵守顺序数据发送规则。
上述的方法用于在RNC中出现RLC重新设置的情况。当在UE中出现RLC重新设置时，仅仅存在一种情况，即通过相关的DCH从UE侧的RLC向RNC的RLC发送RESET PDU。为了在RNC RLC向UE RLC发送RESETACK PDU时，重新设置MAC-hs，可以应用附图9至21所有的情况。
当由于帧协议差错RLC被重新设置时，根据本发明使用HSDPA的通信系统重新设置对方RLC，也重新设置MAC-hs即支持HSDPA的一层。因此，在RLC重新设置期间，通信系统暂停MAC-hs的HARQ操作，同时丢弃以前所接收的数据块。相应地，当RLC重新设置时可以阻止MAC-hs发送不必要的数据。通过阻止由于不必要的数据发送带来的无线电信道资源占用，可以有效地管理无线电信道资源。此外，通过当重新设置RLC时重新设置MAC-hs，可以阻止不必要的数据在MAC-hs中缓冲，有利于增加存储器资源的利用效率。
尽管参照优选实施例对本发明进行了介绍和描述，但是本领域内的普通技术人员会理解，在不背离所附权利要求限定的本发明精神和范围的前提下，可以进行各种在形式和细节上的改进。
权利要求
1.一种在通信系统中，当RLC(无线链接控制)层实体中出现不可恢复的差错时，重新设置用于MAC(介质接入控制)层实体的重新发送的缓冲器以防止MAC层实体进行不必要的发送/重发的方法，该方法包括以下步骤由RLC(无线链接控制)层实体检测差错的出现；根据差错请求重新设置MAC层实体的缓冲器；和丢弃MAC层实体的缓冲器的数据。
2.一种在通信系统中，当RLC(无线链接控制)层实体中出现不可恢复的差错时，重新设置用于MAC(介质接入控制)层实体的重新发送的第一缓冲器以防止MAC(介质接入控制)层实体进行不必要的发送/重发的方法，该方法包括以下步骤由RLC(无线链接控制)层实体检测差错的出现；根据差错请求重新设置MAC层实体的第一缓冲器；丢弃MAC层实体的第一缓冲器的数据；和请求重新设置对方MAC层实体的第二缓冲器。
3.一种在使用HSDPA(高速下行链路分组接入)的通信系统中，当RLC(无线链接控制)层实体中出现不可恢复的差错时，用于重新设置MAC-hs(高速介质接入控制)层实体以防止MAC-hs层实体进行不必要的发送/重发的方法，该系统包括(1)RNC(无线网络控制器)，其具有(i)用于区分分组数据的RLC层实体，(ii)用于从RLC层实体将所区分的分组数据多路复用到相应的专用信道的MAC-d(MAC-专用)层实体，(iii)用于将所区分的分组数据多路复用到相应的公用信道的MAC-c/hs(MAC-共用/共享)层实体；(2)节点B，其具有高速发送和重发多路复用的分组数据到UE的MAC-hs层实体，其中多路复用的分组数据在相应的信道上从节点B发送到UE，该方法包括以下步骤当出现差错时重新设置RLC层实体；及将表示RLC层实体的重新设置的RLC层实体重新设置信息发送到MAC-hs层实体，并重新设置MAC-hs层实体。
4.根据权利要求3所述的方法，其中RLC层实体重新设置信息通过在RLC层实体和MAC-d、MAC-c/sh层实体之一之间的原语发送。
5.根据权利要求3所述的方法，其中RLC层实体重新设置信息通过帧协议的帧来发送。
6.根据权利要求3所述的方法，还包括下面步骤在向MAC-hs层实体发送RLC层实体重新设置信息后，经过预定的一段时间后从RLC层实体向对方RLC层实体发送重新设置信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中考虑到发送RLC层实体重新设置信息时所需的传播延迟时间来设置预定时间。
8.根据权利要求6所述的方法，其中RLC层实体通过专用信道向对方RLC层实体发送RLC层实体重新设置信息。
9.根据权利要求6所述的方法，其中RLC层实体向对方RLC层实体发送表示RLC层实体重新设置信息的协议数据单元(PDU)以及新标记。
10.一种在使用HSDPA(高速下行链路分组接入)的通信系统中，当RLC(无线链接控制)层实体中出现不可恢复的差错时，用于重新设置MAC-hs(高速介质接入控制)层实体以防止MAC-hs层实体进行不必要的发送/重发的方法，该系统包括(1)RNC(无线网络控制器)，其具有(i)用于区分分组数据的RLC层实体，(ii)用于从RLC层实体将所区分的分组数据多路复用到相应的专用信道的MAC-d(MAC-专用)层实体，(iii)用于将所区分的分组数据多路复用到相应的公用信道的MAC-c/hs(MAC-共用/共享)层实体；(2)节点B，其具有高速发送和重发多路复用的分组数据到UE的MAC-hs层实体，其中多路复用的分组数据在相应的信道上从节点B发送到UE，该方法包括以下步骤当差错出现时重新设置RLC层实体；向MAC-hs层实体发送表示RLC层实体重新设置的RLC层实体重新设置信息；及根据RLC层实体重新设置信息对MAC-hs层实体进行重新设置，并将表示MAC-hs层实体重新设置的MAC-hs层实体重新设置信息从MAC-hs层实体发送到对方MAC-hs层实体中。
11.根据权利要求10所述的方法，其中通过MAC信令消息发送MAC-hs实体重新设置信息。
12.根据权利要求11所述的方法，其中MAC信令消息包括(i)具有表示MAC信令消息只包括MAC层实体重新设置信息的信令指示的报头，及(ii)根据MAC-hs层实体重新设置信息表示重新设置的重新设置指示。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括下面的步骤在向MAC-hs层实体发送RLC层实体重新设置信息后，经过预定时间后从RLC层实体向对方RLC层实体发送RLC层实体重新设置信息。
14.根据权利要求13所述的方法，其中考虑到发送RLC层实体重新设置信息时所需的传播延迟时间来设置预定时间。
15.根据权利要求13所述的方法，其中RLC层实体通过专用信道向对方RLC层实体发送RLC层实体重新设置信息。
16.根据权利要求13所述的方法，其中RLC层实体向对方RLC层实体发送表示RLC层实体重新设置信息的协议数据单元(PDU)以及新标记。
全文摘要
在使用HSDPA(高速下行链路分组接入)的通信系统中重新设置MAC－hs(高速介质接入控制)的方法。当由于出现协议差错重新设置RLC(无线链路控制)层实体时，系统对RLC层实体和其对方RLC的MAC－hs层实体都进行重新设置，这样阻止了不必要的数据发送。
文档编号H04L12/56GK1404250SQ0214820
公开日2003年3月19日 申请日期2002年7月6日 优先权日2001年7月6日
发明者张真元, 李炫又, 李国熙, 金成勋, 崔成豪 申请人:三星电子株式会社