专利名称：协议数据单元再传输的用户终端设备及节点b的制作方法
技术领域：
本发明是有关于无线通讯的范畴。更明确地，本发明是有关于一种优先
^乂 及方法，
背景技术：
在分频双工(FDD)及分时双工(TDD)的第三代(3G)手机系统中，无线电 链路控制(RLC)层确认模式中具有再传输机制，以达到高可靠度的端点对端 点数据传输。RLC层是在无线电网络控制器(RNC)及用户终端设备(UE)两者 中的一同等实体。
图1中是显示一UMTS通用地面无线电存取网络(UTRAN)MAC-hs层架 构的框图，且图2中是显示用户终端设备(UE)MAC-h架构的框图。已让与 本受让人且在2002年10月15日申请的同在申请中的美国专利案第 10/270,822号是已说明了图l及图2所示架构。图1中所示的UTRAN MAC-hs 30包括一输送格式资源指示器(TFRI)选择器31、 一调度及优先度排序实体 32、数个复合式自动重送请求(H-ARQ)处理器33a、 33b、 一流程控制器34、 及一优先度阶级及传输顺序号码(TSN)设定实体35。
UE MAC-hs 40包括一 H-ARQ处理器41。如以下将参考图1及图2等 两者解释，UTRAN MAC-hs 30中的H-ARQ处理器33a、 33b、与UE MAC-hs40中的H-ARQ处理器41是一同工作，以处理^t据区块。
UTARN-MAC-hs 30中的H-ARQ处理器33a、 33b是掌控H-ARQ程序 中用于产生传输、及因发生任何错误传输而产生的再传输的全部工作。UE MAC-hs 40中的H-ARQ处理器41是负责产生一确认(ACK)来指示一成功传 输，且产生一否认来指示一失败传输。H-ARQ处理器33a、 33b、及41是处 理每一用户数据流的连续数据串。
如以下的进 一 步说明，每 一 用户数据流上收容的数据区块皆分派予 H-ARQ处理器33a、 33b。每一 H-ARQ处理器33a、 33b皆激活一传输，且 当发生一错误时，H-ARQ处理器41将要求一再传输。在后续传输中，将改 变调制及编码率，以确保一成功的传输。传送至UE的待再传输数据区块及 任何新传输，皆可藉由一调度及优先度排序实体32提供至H-ARQ实体33a、 33b。
调度及优先度排序实体32是作用为无线电资源管理者，且决定传输等 待时间，以支持所需的QoS。调度及优先度排序实体32将依据H-ARQ处理 器33a、 33b的输出及待传输的一新数据区块的优先度，来将数据区块发送 至TFRI选择器31。
连结至调度及优先度排序实体32的TFRI选择器31是接收待传输的数 据区块，且为待传输的数据区块选择一适当的动态输送格式。TFRI选择器 31将关于H-ARQ传输及再传输来决定调制及编码。
基于众多理由，极希望使再传输数据区块尽快地到达接收側(亦即UE) 的RLC实体。首先，由于需要依顺序传送，因此遗失的数据区块将可阻止 后续数据区块发送至较高层。其次，需要调整UE緩沖器的大小，使其大到 足以在保持有效率的数据率的情况下，仍可顾及再传输的等待时间。等待时 间愈长，则UE緩沖器的大小尺寸必须愈大，以允许UE缓沖暂存受阻的数 据区块、及连续数据接收等两者，直到正确序列的数据区块发送至较高层为 止。较大的緩冲器大小尺寸将造成UE的硬件成本提高。这是非常不理想的。
请参考图3，其显示出介于一节点B(显示于图3底部)与一UE(显示于图 3顶部)之间的数据流的简化流程图。来自较高层级处理的数个PDU将经过 调度排序且多路传输至一数据区块中。 一数据区块仅可容纳优先度相同的较高层的PDU。 一独特TSN是藉由调度器而分派予每一数据区块。数个较高 层可提供不同优先度PDU的数个串，且每一优先度皆具有一序列的TSN调 度器，接着再将所述数据区块分派至数个H-ARQ处理器P1b至P5B。每一 H-ARQ处理器是一次负责处理一单一数据区块。譬如，如图3所示，优先 度1 PDU包括显示为Bl!至B1n的一序列。相同地，优先度PDU2是由B2j 至B2n的序列，及优先度3PDU是自B3,至B3n的序列。所述PDU是藉由 公共调度器来调度(且多路传输)及附上一 TSN。为了描述本发明，假设一 PDU相等于一数据区块。当排序一数据区块调度以藉由一特殊处理器P1B 至P5e处理时，每一数据区块将连结一处理器识别器，该识别器是识别用于 处理该数据区块的处理器P1b至P5B。
再接着将所述数据区块输入至已调度的节点B H-ARQ处理器P1B至 P5B，由所述处理器来接收及处理每一数据区块。每一节点BH-ARQ处理器 P1b至P5B是相对应UE内的一 H-ARQ处理器P1ue至P5ue。缘是，节点B 中的第一 H-ARQ处理器P1b是与UE中的第一 H-ARQ处理器PluE通讯。 相同地，节点B中的第二H-ARQ处理器P2b是与UE中的第二 H-ARQ处理 器P2uE通讯，且节点B中的其余H-ARQ处理器P3B至P5B及其在UE内的 各别配对H-ARQ处理器P3UE至P5UE亦然。H-ARQ处理器是适时地多路传 输至空气界面上，且该空气界面上每次仅有一H-ARQ传输。
譬如第一对通讯H-ARQ处理器PlB与P1UE, H-ARQ处理器PU是处理 譬如B1!的一数据区块，且发送其作多路传输以及在空气界面上传输。当一 H-ARQ处理器PluE接收到该数据区块Bh时，处理器PluE将判断是否无错 误地接收到该数据区块。倘若无错误地接收到数据区块Blp则第一 H-ARQ 处理器PluE将传输一 ACK，以指示传输H-ARQ处理器PlB,其以成功地完 成接收。相反地，倘若接收到的数据区块Bl!中有一错误，则接收H-ARQ 处理器PluE将传输一 NACK至传输处理器P1B。继续这种程序，直到接收 器PlB接收到关于数据区块Bl!的一 ACK为止。 一旦处理器接收到一 ACK， 则其将得以"释放，，，来处理另一数据区块。倘若有空闲，则该调度器将分 派另一数据区块予处理器P1B,且可在任何时刻中选择再传输或开始一新传 输。一旦接收H-ARQ处理器P1ue至P5UE已处理每一数据区块，则可根据 所述数据区块的优先度，而发送至记录緩沖器R!、 R2、 R3;某一记录緩沖器 仅用于某一优先度层级的数据。譬如，优先度l数据区块Bh至BlN是接收 且记录于优先度1记录緩沖器&中；优先度2数据区块B2!至B2n是接收 且记录于优先度2记录緩沖器R2中；优先度3数据区块B3!至B3n是接收 且记录于优先度3记录緩沖器R3中。
基于接收H-ARQ处理器P1ue至P5uE对所述数据区块实施的前处理、 及ACK/NACK确认程序，通常并非以相关于TSN地连续依一次序来接收所 述数据区块。记录緩冲器R!至R3是接收未依顺序的数据区块，且企图在将 所述数据区块发送至RLC层上之前，以一顺序方式记录所述数据区块。譬 如，优先度1记录緩冲器Ri是接收且记录首四个优先度1数据区块Bh至 Bl4。当已接收且记录所述数据区块后，再将其传递至RLC层。
在接收侧上，不论H-ARQ处理器的身份(ID)是否已传送至譬如 HS-SCCH等的一控制信道上、或着不论数据区块是否已附加巻标，UE MAC-hs(以图表方式显示为MAC-hs控制器)皆读取H-ARQ处理器的ID，以 判断哪一 H-ARQ处理器P1ue至P5uE业已使用。倘若UE接收到由同一 H-ARQ处理器PluE至P5uE所处理的另一数据区块，则UE将可得知，特定 的H-ARQ处理器P1ue至P5uE业已释放，而不论由该H-ARQ处理器P1UE
至P5uE所处理的先前数据区块是否业已成功地接收。
图4是显示一先前技艺的一范例，其包括一RNC、 一节点B、 一UE、 及和它们相关的緩冲器。该范例是假设，该UE为接收实体，且该节点B为 传输实体。在本先前技艺系统中，该UE并未成功地接收到SN=3的一 PDU。 因此，该UE中的RLC将向该RNC中的其同等RLC层要求一再传输。同 时，SN=6至9的PDU将緩冲暂存于节点B中，且SN=4及5的PDU将緩 沖暂存于该UE中。应注意到，尽管图4中仅显示出緩沖暂存着数个PDU， 然而实际上可緩冲暂存更多的PDU(譬如100个或更多)及来自其它RLC的 PDU。
如图5所示，倘若需要再传输SN=3的PDU，则必须在该节点B緩沖器 中的队列末端等候，且仅在SN=6至9的PDU皆传输后才可传输该SN=3的PDU。直到所有的PDU皆依序接收时，该UE中的PDU才可发送至上方层。 在这种情况下，假设所有PDU皆成功地传输，则SN=3的PDU将推迟 后续的PDU发送至较高层(即SN二4至9)。再次强调，应注意到，本范例仅 反应ll个PDU，然而在正常操作下，可能在再传输数据PDU之前对数百个 PDU调度，如此将更为加重传输等待时间及数据緩冲暂存的问题。
亟需一种可使再传输数据避免因传输緩冲器壅塞而造成延迟的系统及 方法。
发明内容
本发明是一种用于在一无线通讯系统中转送数据的系统及方法。数个数 据区块是由一第一内存接收且暂时储存。再接着传输该数个数据区块。接着 将判断，是否已成功地接收每一所述传输的数据区块、或因未成功接收到该 数据区块而需要再传输。需要再传输的每一所述再传输数据区块将附加标 记，且储存于具有比该第一内存者高的一较高优先度的一第二内存中。储存 于该第二内存中的所述标记数据区块是在储存于该第一内存中的数据区块
传输之前实施传输。
每一标记数据区块可包括一共享信道优先度指示器(CmCH-Pi)。可读取 该标记数据区块的CmCH-Pi ，且再用于根据该CmCH-Pi为基础来判断该标 记数据区块将放置于数个内存中的哪一个内。
依据本发明的 一较佳具体实施例，用于转送数据的 一无线通讯系统包括 一 UE、与该UE通讯的一节点B、以及与该节点B及该UE通讯的一无线 电网络控制器(RNC)。该RNC是经由该节点B而得将数个数据区块传输至 该UE。该UE是将一状态报告传送至该RNC。该报告将指示出，该UE是 否成功地接收每一所述传输的数据区块、或因未成功接收到该数据区块而需 要再传输。该RNC是将需要再传输的每一所述数据区块附加标记，且将所 述标记后的数据区块传送至该节点B。该节点B是接收、暂时储存所述标记 数据区块，且排定所述标记数据区块具有较节点B先前接收到及储存的其它 数据区块者高的优先度。节点B将在传输该其它数据区块之前，先将所述标 记数据区块传输至该UE。
可藉由作为范例用、且应结合随附图式阅读的以下说明，来更详细地解 说本发明。
图1是一 UTRAN MAC-hs。
图2是一先前技艺的UEMAC-hs。
图3是介于一节点B与一UE之间的数据流框图。
图4是表现出一遗失PDU传输的RLC层图式。
图5是由该遗失PDU传输的RLC层再传输的图式。
图6是一种依据本发明的排序再传输优先度的方法的信号图。
图7是介于一节点B与一UE之间的数据流框图，其中是将再传输分派
予一较高优先度队列。
图8是具有CmCH-Pi指示的一 DSCH传输调度排序PDU的数据流框图。 图9及图IO是由依据本发明的一遗失PDU传输的RLC层来再传输的图式。
具体实施例方式
以下将参考图式来说明较佳具体实施例，其中全文中皆以相同的参考代 码代表相同组件。
在描述本发明时，可参照术语"緩沖器"及"内存"。意欲使所述词汇 皆等义，且皆用于指示一连续队列中的数个数据区块或PDU。
为了降低一 RLC层再传输的等待时间，本发明是排定一 PDU再传输的 优先度高于譬如一节点B等一中间节点的緩冲器中的一后续PDU者。
在下行链路方向中(自服务器RNC(SRNC)至UE的数据传输)，再传输等 待时间的一来源，是在緩冲器位于UTRAN中但位于SRNC外部的应用中产 生。譬如，在众多应用中，RNCRLC是将PDU传送至RNC中的MAC-d， 其可产生一 MAC-dPDU且再传送至CRNC、并且接着至节点B(请注意到， 在一UE尚未移出SRNC的小区涵盖范围的情况下，CRNC将相同于RNC， 且因此任何信息皆是在内部传送。当该UE业已移出SRNC的小区涵盖范围时，新的CRNC则为漂移RNC(DRNC)。为了简化说明，该RNC在这两种 情况下皆称为一 CRNC)。
由于MAC-d PDU包含恰好1个RLC PDU(外加上其它潜在的MAC信 息)，因此一 MAC-d PDU将视为同等于一 RLC PDU。尽管本发明中对于 CRNC或节点B中的PDU的讨论皆指MAC-d PDU(非RLC PDU)，但在本发 明中可视为等义者，且此后使用PDU—词时皆是指示该两者。
为了允许连续的数据流，来自RNC RLC、及因此同等RLC的PDU， 通常需在其传输至UE之前，暂伫于CRNC或节点B的緩冲器中一段时间。 如以下将详细说明者，以一较高优先度来再传输数据的本发明方法中，将无 需顾及UTRAN中的数据緩冲/队列。
本发明的一具体实施例是指在一系统中，运用高速下行链路分组存取 (HSDPA)、而自无线电网络控制器(RNC)至用户终端设备(UE)的RLC再传 输。图6中是描述一种依据本发明来降低再传输等待时间的方法100。图6 是显示介于一 RNC 102、 一节点B104、与一 UE 106之间的通讯。
UE 106中的RLC层是产生一状态报告PDU(步骤108),其可指示已接 收到(即成功传输)、或遗失PDU(即不成功地传输)的状态。该状态报告PDU 将传输(步骤IIO)至RNC 102。 一旦RNC 102中的RLC层自UE 106中的其 同等实体接收到状态报告PDU时，RNC 102将准备再传输遗失PDU(步骤 112)。
本发明是实现一种可使节点B分辨再传输PDU与其它PDU的方法。在 一第 一具体实施例中，RNC 102是使用在其帧协议(FP)顶头(overheads)上的 一字段(field)来标记再传输PDU。再传输PDU包括一 CmCH-Pi,其可在每 次自RNC 102传送(步骤114)PDU至节点B 104时更新(或增加)。这将允许 节点B 104追踪PDU的传送次数，及因此可识别出放置PDU的适当队列。 较佳地，CmCH-Pi —般是在RNC 102处设定且更新。然而，亦可在节点B 104 处执行这种动作。节点B 104可读取CmCH-Pi且判断PDU的适当优先度队 列(步骤116)。节点B 104传输调度器是在服务较低优先度队列之前先行服 务较高优先度队列。基于RNC102对CmCH-Pi的设定，使节点B可将待再 传输的PDU放置于 一 緩冲器中，其中该緩沖器具有较该PDU原始传输时所原始具有者高的一较高优先度。
再者，PDU可在一緩沖器(即内存)中再传输(步骤118)，其中该緩沖器 具有较原始传输的优先度高的一较高优先度。当该PDU再传输时，该UE 的其它传输可緩冲暂存于节点B 104的较低优先度传输队列中。再传输PDU 的CmCH-Pi设定值增加，将造成其传输调度排序在先前已接收且緩冲暂存 于节点B 104中的其它PDU之前。
请参考图7,将数个传输分派予一较高优先度队列，使得所述者优先于 源自相同"原始"传输緩沖器的其它数据区块的传输。 一旦接收H-ARQ处 理器P1ue至P5uE处理每一数据区块，则可根据所述数据区块的优先度而将 所述者发送至重新安排緩沖器Ri、 R2、 R3;某一重新安排緩冲器是用于一优 先度等级的数据。譬如，重新安排緩沖器R2是重新安排数据区块B2！、 B22、 及。重新安排緩冲器R3是重新安排数据区块B33、 B34、及B36。 一数据区 块("X")是在数据区块B22与B&之间遗失。 一又一数据区块("X")是在 数据区块B34与B36之间遗失。是以，由于一 NACK信息错译为一 ACK信 息，因此并未接收到期待的数据区块B23及B35。
接着将再传输所述遗失的数据区块。正常情况下，数据区块B23已放置 于优先度2传输緩冲器中。然而，由于数据区块B23遗失，且必须再传输， 因此将数据区块B23放置于一较高优先度传输緩冲器中(在此情况下是先优 先度1传输緩沖器)，而得以比放置于优先度2或3传输緩沖器中时较早传 送。相同地，数据区块B35在正常情况下已放置于优先度3传输緩冲器中。 然而，由于数据区块B35遗失，且必须再传输，因此将数据区块B3s放置于 优先度1或优先度2传输緩沖器中，以在比放置于优先度3传输緩沖器中时 较早传输。
当在节点B中接收PDU时，CmCH-Pi是用于判断优先度队列Bin至 B3n。调度器是先服务较高优先度队列，且将数个传输分派予传输H-ARQ 处理器P1B至P5B。当成功地传输至UE时，接收H-ARQ处理器P1UE至P5UE 可将再传输PDU发送至RLC层。
亦可将这种程序应用于一 DSCH系统中，除了中间节点是CRNC而非 节点B以外。请参考图8，具有CmCH-Pi指示的PDU 805是由一优先度排序实体810给定优先度，且由CRNC中的MAC-sh来排序传输调度。MAC-sh 是保持多重个优先度的队列815A、 815B,且一DSCH传输调度器820将根 据数据的优先度为基础，来判断哪一PDU805将传输。因此，藉由将DSCH 再传输设定增加的CmCh-Pi，将可在服务UE的其它数据之前，先行服务该 传输。这是与以节点B MAC-hs实体来排序传输调度的HS-DSCH情况者相 似。
请参考图9，其显示出依据本发明的用于实施图6中优先度排序方法的 一系统。在UE中的RLC层将一状态报告PDU传输至RNC中的RLC层之 后，且指示并未成功地接收SN=3的PDU时，则RNC将传输SN=3的PDU 的一再传输。可藉由将该PDU放置于一较高优先度緩沖器内，而使该PDU 的优先度排序高于中间节点緩冲器中的其它PDU者。应注意到，尽管仅显 示出11个PDU,但实际上可具有数百个暂伫的PDU。
可参考图IO来考虑本发明的优点，其中图IO是描述接收緩沖器中的优 先度排序动作的结果。SN=3的再传输PDU已到达接收緩冲器，且SN二3至 5的依顺序排列的PDU,将可较图5中所描述的先前技艺方案者，更加快速 地发送至较高层。
尽管已就较佳具体实施例来说明本发明，然而熟于此项技艺的人士将可 发现其它变型，且所述变型皆属于权利要求所概述的本发明范围内。
权利要求
1.一种用户终端设备，包括接收器，配置成接收数个数据区块；第一内存，配置成暂时储存第一数据区块群；传输器，配置成传输所述第一数据区块群；以及第二内存，配置成暂时储存第二数据区块群，其中，在传输储存于所述第一内存的其它数据区块之前，通过所述传输器传输储存在所述第二内存的所述数据区块。
2. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，储存于所述第 二内存的所述数据区块是先前已传输但未被成功接收到的数据区块。
3. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，所述数据区块 是在高速下行链路共享信道上传输。
4. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，至少一个所述 数据区块包括数个多路传输的协议数据单元。
5. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，每一个数据区 块皆为协议数据单元。
6. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，将独特的传输 顺序号码分派给每一个所述数据区块。
7. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，根据每一个所 述数据区块的所需传输等待时间为基础将优先度分派予所述数据区块。
8. 根据权利要求1所述的用户终端设备，其特征在于，储存于所述第二内存的每一个数据区块包括共享信道优先度指示器。
9. 一种节点B，所述节点B包括 接收器，配置成接收数个数据区块； 第一内存，配置成暂时储存第一数据区块群；第二内存，配置成暂时储存第二数据区块群，其中，储存于所述第二内 存的所述数据区块是先前已传输但未被成功接收到的数据区块；以及传输器，配置成传输所述第一数据区块群及所述第二数据区块群，其中， 所述传输器被配置成在传输储存于所述第一内存的所述第一数据区块群之 前传输储存于所述第二内存的所述数据区块。
10. 根据权利要求9所述的节点B， 速下行链路共享信道上传输。
11. 根据权利要求9所述的节点B， 块包括数个多路传输的协议数据单元。
12. 根据权利要求9所述的节点B, 协议数据单元。
13. 根据权利要求9所述的节点B, 码分派给所述数据区块的每一个。其特征在于，所述数据区块是在高其特征在于，至少一个所述数据区其特征在于，每一个数据区块皆为其特征在于，将独特的传输顺序号
14. 根据权利要求9所述的节点B,其特征在于，所述接收器接收数个 被标记的数据区块，其中，所述被标记的数据区块储存于所述第二内存。
15. 根据权利要求9所述的节点B,其特征在于，根据每一个所述数据 区块所需的传输等待时间为基础将优先度分派给所述数据区块。
16.根据权利要求9所述的节点B,其特征在于，储存于所述第二内存 的每一个数据区块包括共享信道优先度指示器。
全文摘要
一种用于减少数据区块再传输的传输等待时间的媒体存取控制(MAC)架构。数个数据区块是由一第一内存(譬如队列、缓冲器)接收且暂时储存，再接着传输该数个数据区块。实施一判断，以判断是否已成功地接收每一所述传输的数据区块、或因未成功接收到该数据区块而需要再传输。将需要再传输的每一所述再传输数据区块附加标记，且暂时储存于具有较该第一内存者高的一较高优先度的一第二内存中。在传输储存于该第一内存位置中的数据区块之前，先行再传输所述标记数据区块。
文档编号H04B7/26GK101321047SQ20081009527
公开日2008年12月10日 申请日期2003年5月9日 优先权日2002年5月10日
发明者史蒂芬·E·泰利, 詹姆斯·M·米勒尔, 赵怡如 申请人:美商内数位科技公司