专利名称：在小区切换过程中提高分组数据单元传输效率的方法
技术领域：
本发明涉及在小区切换过程中传输分组数据单元(PDU)地技术，特别涉及一种在小区切换过程中提高PDU传输效率的方法。
背景技术：
在宽带码分多址(WCDMA)系统的版本(Realse)5规范中引入了高速下行分组接入(HSDPA)技术，该技术为用户设备(UE)提供了高速传输下行数据的服务，该技术采用2毫秒(ms)的短帧进行数据调度，理论上传输下行数据的传输速率可以达到12.779兆比特/秒(Mbps)。
采用HSDPA技术的WCDMA系统在为UE发送数据时，将数据封装在分组数据单元(PDU)中发送给UE，具体发送过程可以参见3GPP TS325.322June，2004的标准文件，在此仅简单介绍。
UE当前所属的无线网络控制器(RNC)的无线链路控制(RLC)子层在确认模式(AM)下能够提供有正确性保证的PDU传输。UE当前所属的RNC的RLC子层将要发送给UE的PDU缓存在UE当前所属小区基站(NodeB)的高速媒体接入控制(MAC-hs)中，由UE当前所属NodeB依次将所缓存的PDU发送给UE。
UE当前所属的RNC的RLC子层的发送端维护一个发送窗口，假设发送窗口的长度为N，进入发送窗口的要发送给UE的PDU将进行顺序编号，设置编号为序列号(SN)。这样，就可以有最多N个SN连续的要发送给UE的PDU进入到发送窗口进行发送，在正常情况下，发送窗口的PDU将按照SN的顺序依次缓存到UE当前所属NodeB的MAC-hs中后，由UE当前所属NodeB将所缓存的PDU依次发送给UE。
目前，为了得知PDU的接收情况，UE当前所属的RNC的RLC子层根据所设置的轮询触发方式在某个要发送的PDU中设置1比特(bit)的轮询标识，用于触发UE返回状态报告，UE返回的状态报告中对已经接收的多个PDU的接收状况进行报告对正确接收到的PDU，UE将通过所属NodeB向UE当前所属的RNC的RLC子层返回已收到确认(ACK)；对于未收到或错误收到的PDU，UE将通过所属NodeB向UE当前所属的RNC的RLC子层返回未收到确认(NACK)。UE已经接收的多个PDU是指从携带本次轮询标识的PDU(包括携带本次轮询标识的PDU)到发送窗口下沿的PDU为止的SN连续的多个PDU。
触发轮询的方式有每发送若干个(用Poll PDU表示)PDU触发一次轮询；一个PDU被发送若干时间(用Timer Poll表示)后UE还未返回ACK，则触发一次轮询或者周期触发轮询等。
当UE当前所属的RNC的RLC子层接收到UE返回的状态报告后，根据状态报告对发送窗口的PDU进行确认如果从发送窗口中的具有最小SN的PDU起，连续m个(N＞m＞0)PDU返回的都为ACK，则这些PDU将被UE当前所属的RNC的RLC子层丢弃后，发送窗口将按照SN的大小顺序滑动m个要发送给UE的PDU，使后续PDU进入到发送窗口进行发送；如果从发送窗口中的具有最小SN的PDU起，到连续m个PDU，有一些PDU返回的为NACK，则不移动发送窗口，在下个发送时刻内重新顺序发送发送窗口中的返回NACK的PDU。
采用这种方式能够保证将要发送给UE的PDU都成功发送给UE。但是，这种方式也存在缺点，具体体现如下所述。
采用HSDPA技术的WCDMA系统的小区只支持硬切换，当UE的目标小区与当前小区属于不同NodeB间的切换时，UE切换前所属NodeB中缓存的要发送给UE的PDU将全部丢弃，这部分丢弃的PDU将由UE当前所属的RNC的RLC子层重新缓存在UE目标NodeB的MAC-hs中，由UE目标NodeB重新发送给UE。
但是，当UE发生不同NodeB间的切换时，UE当前所属的RNC的RLC子层并不能实时检测到UE切换前所属NodeB的MAC-hs中缓存的要发送给UE的PDU已经丢弃，而是在收到以下2种情况触发的状态报告后才能够检测到第一种情况，在切换过程种被丢弃的PDU还没有将UE当前所属的RNC的RLC子层的发送窗口占完，在切换后发送窗口将后续PDU通过UE目标NodeB发送给UE并触发轮询，使UE返回后续PDU以及之前的PDU的状态报告，从而通过状态报告检测到；第二种情况，被丢弃的PDU所对应的Timer Poll超时，触发UE当前所属的RNC的RLC子层通过UE目标NodeB发送未收到ACK的最后一个PDU并携带轮询标识，使UE返回未收到ACK的最后一个PDU以及之前的PDU的状态报告，从而通过状态报告检测到。
由于当UE发生不同NodeB间的切换时，UE当前所属的RNC的RLC子层并不能实时检测到UE切换前所属NodeB中缓存的要发送给UE的PDU已经丢弃，所以会导致UE当前所属的RNC的RLC子层倒序发送PDU，使SN在后面的PDU先收到UE返回的ACK。因此，在此后的每一次状态报告中UE都会对SN最大的PDU以及之前的PDU进行状态报告，这将会导致大量PDU的多次NACK报告，从而使UE当前所属的RNC的RLC子层多次向UE目标NodeB缓存相同SN的PDU，导致发送PDU的效率下降。
举一个具体的实施例进行说明。假设UE在切换前，UE当前所属的RNC的RLC子层的发送窗口中具有未返回ACK的SN为1～100的PDU，未发送的SN为101～120的PDU。UE发生切换，UE切换前所属NodeB将所缓存的SN为1～100的PDU丢弃，假设UE每收到10个PDU就通过目标NodeB向UE当前所属的RNC的RLC子层返回一次确认报告，UE当前所属的RNC的RLC子层的发送窗口根据确认报告确定下一个发送时间点要缓存到UE目标NodeB的PDU的SN。整个PDU传输过程如表1所示
表1
从表1可以看出，当到达第22个发送时间点时，UE目标NodeB才能够将UE切换前所属NodeB丢弃的PDU发送完。另外，UE目标NodeB倒序发送的PDU会触发返回两次相同的状态报告，在理想流控过程中，UE切换前所属NodeB丢弃的PDU都被重新发送了两次。如果UE切换前所属NodeB丢弃的PDU越多，UE目标NodeB倒序发送的PDU也越多，那么UE切换前所属NodeB丢弃的PDU被重复发送的次数就更多。PDU发送的效率就低。
表1所示的过程是理想流控过程，在正序发送时，每次缓存到UE目标NodeB的PDU数量等于UE目标NodeB发送的PDU数量。如果流控算法每次缓存到UE目标NodeB的PDU数量远远大于UE目标NodeB发送的PDU数量，使UE目标NodeB缓存的PDU越来越多，这样就会缓存更多SN重复的PDU，进而导致更多的无效状态报告返回和重复PDU的发送。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种在小区切换过程中提高PDU传输效率的方法，该方法能够避免在UE切换到目标NodeB后，由于UE切换前所属NodeB丢弃未发送的PDU而导致UE当前所属的RNC的RLC子层倒序发送PDU的问题，提高向UE发送PDU的效率。
根据上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
一种在小区切换过程中提高分组数据单元PDU传输效率的方法，设置定时器，该方法还包括
A、UE当前所属的RNC检测到UE切换到目标小区基站NodeB，启动定时器在设定的时长内接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告，根据所述状态报告将自身发送窗口中已经发送的未返回确认ACK的PDU的确认状态设定为NACK；
B、UE当前所属的RNC的RLC子层将自身发送窗口中的确认状态为NACK的PDU发送给UE目标小区基站NodeB。
在步骤A所述的设定时长内，UE当前所属的RNC的RLC子层执行挂起操作；
在步骤B之前，该方法还包括UE当前所属的RNC的RLC子层由挂起状态恢复到发送状态。
在步骤B之后，该方法还包括
C、UE目标NodeB将接收到的确认状态为NACK的PDU按顺序缓存在高速媒体接入控制MAC-hs中，由UE目标NodeB将所缓存的所述PDU依次发送给UE。
该方法进一步包括
D、UE当前所属的RNC的RLC子层通过自身发送窗口经UE目标NodeB发送要发送给UE的后续未发送的PDU，直到发送完所有要发送给UE的PDU。
步骤A所述检测到UE切换到目标NodeB的过程为
UE切换到目标NodeB，通过目标NodeB向UE当前所属的RNC发送物理信道重配置完成消息，UE当前所属的RNC接收到该消息后确认UE切换到目标NodeB。
在步骤A所述启动定时器在设定的时长内之后，接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告之前，该方法还包括
UE当前所属的RNC的RLC子层判断在设定的时长内是否接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告，如果是，执行步骤A所述根据所述状态报告将自身发送窗口中已经发送的未返回确认ACK的PDU的确认状态设定为NACK和步骤B；如果不是，将自身发送窗口中已经发送的PDU的确认状态设定为NACK，执行步骤B。
所述设定的时长为通信系统专用信道环回时延RTT的一半与UE处理状态报告所用时间的时间和。
所述的UE目标NodeB与UE在进行小区切换前所属的NodeB不相同，并且两者之间所缓存的要发送给UE的PDU不能搬移。
所述的UE目标NodeB与UE在进行小区切换前所属的NodeB相同，但不具有UE缓存在所属切换前小区的MAC-hs中的PDU的搬移到UE目标小区中的MAC-hs的功能。
所述的定时器设置在用户设备UE当前所属的无线网络控制器RNC的无线链路控制RLC子层。
从上述方案可以看出，本发明当UE切换到目标NodeB时，UE当前所属的RNC的RLC子层启动定时器等待设定的时长，接收UE通过目标NodeB返回的接收PDU的状态报告，根据该状态报告获取到UE在切换过程中UE切换前所属NodeB丢弃要发送给UE的PDU的情况，从而不会发生由于UE切换前所属NodeB丢弃未发送的PDU而导致UE当前所属的RNC的RLC子层倒序传输PDU，避免了由于倒序发送PDU而产生的无效状态报告返回和重复PDU的发送。提高了向UE发送PDU的效率。
图1为本发明UE当前所属的RNC的RLC子层向UE发送PDU的流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举具体实施例并参照附图，对本发明进行进一步详细的说明。
导致在UE切换到目标NodeB后，UE当前所属的RNC的RLC子层倒序发送PDU的原因是由于UE切换前所属NodeB丢弃了所缓存的PDU而UE当前所属的RNC的RLC子层并没有检测到，因此，为了在UE切换到目标NodeB后，防止UE当前所属的RNC的RLC子层倒序发送PDU，提高发送PDU的效率，本发明在UE当前所属的RNC的RLC子层设置定时器，在UE切换到目标NodeB后，启动定时器等待所设定的时长，等待接收UE通过目标NodeB返回的状态报告，从而将UE切换前所属NodeB丢弃的PDU重新按照SN的顺序发送。
本发明的定时器也可以不设置在UE当前所属的RNC的RLC子层中，而是设置在其他地方，如RNC其他的子层中或WCDMA中的其他网络实体中，只要UE切换到目标NodeB后，UE当前所属的RNC可以启动该定时器即可。
在本发明中，定时器所设定的时长可以为通信系统专用信道状态时环回时延(RTT)的一半与UE处理状态报告所用时间的时间和，约为80ms。在等待定时器所设定的时长内，UE当前所属的RNC的RLC执行挂起操作。该挂起操作在现有技术中的TS25.322标准中进行了描述。
图1为本发明UE当前所属的RNC的RLC子层向UE发送PDU的流程图，其具体步骤为
步骤100、UE当前所属的RNC检测到UE进行了NodeB间的切换，当UE切换到目标NodeB后，启动定时器等待所设定的时长，UE当前所属的RNC的RLC子层执行挂起操作。
在现有技术中，当UE切换到目标NodeB时，会通过目标NodeB向UE当前所属的RNC的RLC子层发送物理信道重配置完成消息，UE当前所属的RNC根据该消息就可以判断出UE切换到目标NodeB了。
步骤101、UE当前所属的RNC的RLC子层判断是否在定时器设定的时长到时之内已收到UE返回的状态报告，如果是，执行步骤102；否则，执行步骤103。
步骤102、UE当前所属的RNC的RLC子层根据收到的UE返回的状态报告更新发送窗口中的PDU的确认状态将返回NACK的PDU的确认状态设定为NACK，将返回ACK的PDU的确认状态设定为ACK，将发送窗口中已经发送但是在该状态报告中没有被报告的PDU的确认状态设定为NACK，执行步骤104。
步骤103、UE当前所属的RNC的RLC子层将发送窗口中已经发送的，但未收到ACK的PDU的确认状态设定为NACK，执行步骤104。
步骤104、UE当前所属的RNC的RLC子层由挂起状态恢复到发送PDU状态，在UE当前所属的RNC的RLC子层可以向UE目标NodeB发送PDU时，首先将发送窗口中的确认状态为NACK的PDU发送给UE目标NodeB，通过此方法，发送窗口中的确认状态为NACK的PDU将按照SN的顺序缓存到的MAC-hs中，然后由UE目标NodeB依次发送给UE。
步骤105、UE当前所属的RNC的RLC子层按照现有技术通过发送窗口发送要发送给UE的后续PDU，直到发送完所有要发送给UE的PDU。
本发明之所以要设定定时器等待设定的时长，是因为在现有技术中的协议25.321规定，当缓存发送给UE的PDU的MAC-hs复位(reset)时，将会触发UE向该UE当前所属的RNC的RLC子层发送该UE所接收PDU的状态报告，这时，UE当前所属的RNC的RLC子层就可以执行步骤102及后续步骤完成本发明，从而避免在UE切换后重新发送UE已经接收到的PDU。如果UE没有按照协议25.321规定，在RNC命令UE的MAC-hs reset后向该UE当前所属的RNC的RLC子层返回状态报告，这时，UE当前所属的RNC的RLC子层就可以执行步骤103及后续步骤完成本发明，UE当前所属的RNC的RLC子层最多也只会重复1次UE已经接收到但是未返回ACK的PDU。
以下举一个具体的实施例说明本发明。
假设UE在切换前，UE当前所属的RNC的RLC子层的发送窗口中具有未返回ACK的SN为1～100的PDU，未发送的SN为101～120的PDU。UE发生切换，UE切换前所属NodeB将所缓存的SN为1～100的PDU丢弃，UE已经收到的PDU的SN为1～10。假设UE每收到10个PDU就通过目标NodeB向UE当前所属的RNC的RLC子层返回一次确认报告，UE当前所属的RNC的RLC子层的发送窗口根据确认报告确定下一个发送时间点要缓存到UE目标NodeB的PDU的SN。整个PDU传输过程如表2所示
表2
从表2可以看出，由于在UE发生切换时，UE当前所属的RNC的RLC子层等待了设定的时长，从而获取到UE通过目标NodeB返回的所接收PDU的状态报告，再根据UE返回的所接收PDU的状态报告确定给UE目标NodeB缓存的要发送给UE的PDU，不会出现倒序发送PDU的情况并且避免了由于倒序发送PDU而产生的无效状态报告返回和重复PDU的发送。
在本发明中，UE在切换前后所属的小区属于不同NodeB，并且不同NodeB之间所缓存的PDU不能搬移，即在UE切换前所属NodeB的MAC-hs中缓存的要发送给UE的PDU不能搬移到UE目标NodeB的MAC-hs中进行缓存；或者UE在切换前后所属的小区属于同一NodeB，即UE切换前所属NodeB与UE目标NodeB是同一NodeB，但是在同一NodeB中没有实现UE切换前的缓存在MAC-hs的PDU的搬移功能。
如果UE在切换前后所属的小区属于同一NodeB，并且该NodeB具有UE切换前的缓存在MAC-hs的PDU的搬移功能，则按照现有技术该NodeB将所缓存的未发送给UE的PDU依次发送给UE。
因此，采用本发明提供的方法，在UE切换后及时返回状态报告的情况下，UE当前所属的RNC的RLC子层可以获取到UE在切换过程中UE切换前所属NodeB丢弃PDU的情况，从而不会发生PDU倒序传输，进一步避免了由于倒序发送PDU而产生的无效状态报告返回和重复PDU的发送；在UE切换后未及时返回状态报告的情况下，UE当前所属的RNC的RLC子层最多也只是将发送窗口中的PDU再重新发送给UE目标NodeB，从而只是导致发送窗口中的PDU重新发送了一次，而不会发生PDU倒序传输，进一步避免了由于倒序发送PDU而产生的无效状态报告返回和重复PDU的发送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种在小区切换过程中提高分组数据单元PDU传输效率的方法，其特征在于，设置定时器，该方法还包括
A、UE当前所属的RNC检测到UE切换到目标小区基站NodeB，启动定时器在设定的时长内接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告，根据所述状态报告将自身发送窗口中已经发送的未返回确认ACK的PDU的确认状态设定为NACK；
B、UE当前所属的RNC的RLC子层将自身发送窗口中的确认状态为NACK的PDU发送给UE目标小区基站NodeB。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A所述的设定时长内，UE当前所属的RNC的RLC子层执行挂起操作；
在步骤B之前，该方法还包括UE当前所属的RNC的RLC子层由挂起状态恢复到发送状态。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤B之后，该方法还包括
C、UE目标NodeB将接收到的确认状态为NACK的PDU按顺序缓存在高速媒体接入控制MAC-hs中，由UE目标NodeB将所缓存的所述PDU依次发送给UE。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括
D、UE当前所属的RNC的RLC子层通过自身发送窗口经UE目标NodeB发送要发送给UE的后续未发送的PDU，直到发送完所有要发送给UE的PDU。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述检测到UE切换到目标NodeB的过程为
UE切换到目标NodeB，通过目标NodeB向UE当前所属的RNC发送物理信道重配置完成消息，UE当前所属的RNC接收到该消息后确认UE切换到目标NodeB。
6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤A所述启动定时器在设定的时长内之后，接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告之前，该方法还包括
UE当前所属的RNC的RLC子层判断在设定的时长内是否接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告，如果是，执行步骤A所述根据所述状态报告将自身发送窗口中已经发送的未返回确认ACK的PDU的确认状态设定为NACK和步骤B；如果不是，将自身发送窗口中已经发送的PDU的确认状态设定为NACK，执行步骤B。
7、如权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述设定的时长为通信系统专用信道环回时延RTT的一半与UE处理状态报告所用时间的时间和。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的UE目标NodeB与UE在进行小区切换前所属的NodeB不相同，并且两者之间所缓存的要发送给UE的PDU不能搬移。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的UE目标NodeB与UE在进行小区切换前所属的NodeB相同，但不具有UE缓存在所属切换前小区的MAC-hs中的PDU的搬移到UE目标小区中的MAC-hs的功能。
10、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的定时器设置在用户设备UE当前所属的无线网络控制器RNC的无线链路控制RLC子层。
全文摘要
本发明公开了一种在小区切换过程中提高分组数据单元PDU传输效率的方法，在用户设备UE当前所属的无线网络控制器RNC的无线链路控制RLC子层设置定时器，该方法还包括A.UE当前所属的RNC检测到UE切换到目标小区基站NodeB，启动定时器在设定的时长内接收到UE通过目标NodeB返回的接收PDU状态报告，根据所述状态报告将自身发送窗口中已经发送的未返回确认ACK的PDU的确认状态设定为NACK；B.UE当前所属的RNC的RLC子层将自身发送窗口中的确认状态为NACK的PDU发送给UE目标小区基站NodeB。该方法避免了在UE切换到目标NodeB后，UE当前所属的RNC的RLC子层倒序发送PDU的问题，提高向UE发送PDU的效率。
文档编号H04L1/16GK1859763SQ20061000741
公开日2006年11月8日 申请日期2006年2月10日 优先权日2006年2月10日
发明者王晓霞 申请人:华为技术有限公司