专利名称：有助于高速下行链路共享信道小区改变的系统和方法
技术领域：
本发明涉及无线通讯领域。更特定言之，本发明涉及在自中介点分配数据的无线系统中切换后而有效地恢复缓冲数据。包含耦合至一个或多个节点B上的远程网络控制器(RNC)、且利用自适应调制和编码(AMC)以及混合自动重送请求(H-ARQ)技术的第三代(3G)系统(其中所述一个或多个节点B又依次无线式耦合至多个用户设备(UE)上)仅为该种系统的一个例子。
背景技术：
第三代(3G)通用地面无线存取网络(UTRAN)包括数个RNC，其中所述每一 RNC均可耦合至数个节点B上。节点B为包括一个或多个基站的实体，其中每一基站管理一个或多个小区的流量。
3G分频双工(FDD)和分时双工(TDD)系统一般利用该RNC来缓冲和调度(schedule)传输给该UE的数据。然而，就所述3G蜂窝系统的高速信道而言，则是由节点B来缓冲和调度要传输的数据。其中一个高速信道例如为该高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。因由该节点B来分配数据，故须将要传输的数据缓冲在节点B中。该结构导致该RNC未取得该节点B其控制分组数据小区(PDU)传输的最新状态。因此， 一旦在小区间切换时，则须就该小区改变来协调所述数据传输的调度。不然，则须在该小区改变后、使数据传输重新同步化，以避免传输的数据"漏失"或"重复传输"。在3G网络中，小区间的切换由该RNC控制。因用来控制包含该UE的小区的RNC会改变，故数据有可能因该切换而漏失或重复。由于该结构中每一 RNC是与数个节点B相关联，致使该问题更加严重。由于UE小区的切换，故移动UE要求节点B改变的可能性远比其要求RNC改变来得大。
该HS-DSCH利用AMC启动高速传输数据，及利用H-ARQ来增加成功传递数据的可能性。当该UE须改变该正在传输和接收该服务HS-DSCH无线链路的UTRAN存取点的相关联小区时，则导致服务HS-DSCH小区改变。当替换小区意识到实体信道条件和/或实体容量改善时，则引起该服务HS-SDCH小区改变。不同于3G网络中的其它信道，该HS-DSCH是在节点B上中断、而不是在该UTRAN内的RNC上中断。
有两种HS-DSCH小区改变类型。当该UE在两个与该同一节点B相关联的小区间改变时，则为节点B内的服务HS-DSCH小区改变。当该UE在两个与不同节点B相关联的小区间改变时，则为一节点B间的服务HS-DSCH小区改变。就节点B间小区改变而言，将该服务HS-DSCH小区改变之前的节点B称为该来源节点B;且将该服务HS-DSCH小区改变的后的节点B称为该目标节点B。
该RNC和该UE中均有同层无线链路控制(RLC)实体，提供用作传输数据的自动重送请求(ARQ)功能。该传送RLC实体用信号发送该PDU报头中的序号(SN)，其中该接收RLC实体利用该序号以确保该传输期间未漏失任何PDU。如于该传输期间漏失了若干PDU时(因未按顺序传递PDU所致)，则该接收RLC实体传送一 PDU状态报告、以通知该传送RLC实体"某些PDU漏失了"。利用该PDU状态报告说明该数据传输的状态。其中该PDU状态报告识别所述漏失或收到的PDU的序号SN。如漏失了 PDU，则该传送RLC实体会将该漏掉的PDU的复本重新传输给该接收RLC。
该传送RLC实体亦可能向该接收RLC实体轮询PDU状态报告；或可
4能定期地产生状态报告。该轮询功能提供一机制、供该传送RLC实体请求 所述PDU传输的状态。
该节点B的H-ARQ功能亦提供了将失败传输再重新传输的功能。虽然 该H-ARQ操作会将某些失败的传输移除和提高成功传递数据的机率，然而 最后确保成功传递的却是该RLC协议层。
由于传播条件的动态改变，故须快速地执行该HS-DSCH小区改变，以 维护服务品质。于该服务HS-DSCH小区改变期间，该UE有可能停止该来 源小区中的传输和接收、直到传输完所有目前储存在该来源节点B中的PDU 时为止。因该来源节点B调度和缓冲该数据，且因所述数据传输速率非常高 (例如一千万位/秒或更高)，故当该UE执行服务HS -DSCH小区改变时(特别 是节点B间的切换)、大量缓冲在该来源节点B中的数据有可能会漏失掉。 其中一个原因为该UTRAN结构内并未提供任何机制用以将该来源节点B上 的缓冲数据转移给该目标节点B。 一旦提供了HS-DSCH小区改变，则因未 通知该RNC"节点B的数据传输调度"、故该RNC不知道有多少数据漏失掉 (若有的话)，且该RNC亦不知道该UE是否有成功地恢复确认该传输。故一 旦提供了HS-DSCH小区改变后、如仍有数据缓冲在该来源节点B中时，则 该RNCRLC须恢复该数据、以保持传输而不致漏失该数据。
目前，现有技术系统有两种较佳的方式来恢复该来源节点B上的缓冲数 据。即于该HS-DSCH小区改变后l)该RNC可明确地向该UE请求PDU状 态；或2)该RNC可仅只从该来源小区中遭停止的地方开始传输，且该UE 通过其察知的未按顺序传递将产生该PDU状态。
于该第一种情况中，该RNC通过轮询该UE以明确地请求PDU状态， 该RNC须先等到该新小区中设立了该实体信道为止。接着，该RNC传送该 PDU状态请求，且该UE接收和处理该请求。该UE产生该PDU状态，及 将该PDU状态传回给该RNC ，其中该RNC处理该PDU状态和确定哪些PDU需重新传输。
于该第二种情况中，该RNC仅从该来源小区中遭停止的地方开始传输 PDU，及该UE辨识该未按顺序传递的数据和产生PDU状态传回给该RNC。 该RNC处理该PDU状态和得悉哪些PDU需重新传输。
于上述两种情况中的任一种，如需恢复该来源节点B中的缓冲数据时， 则会去处理PDU状态；然而，却严重地延误了该UE其适当接收重新被传 输数据的时间。此是因延误了该UE产生该PDU状态的时间，从而延误了 该RNC收到该PDU状态的时间。
如在RLC恢复确认模式下执行传输时，则直到可循序传递数据时、才 将数据传送给较高层。如是，会要求该UE缓冲该未按顺序的数据、直到可 重新传输所述遗漏的PDU时为止。此不仅延误了该传输，同时亦要求该UE 拥有大到足以缓冲数据的内存、直到可成功地传递储存在该来源节点B中的 数据为止。否则该有效数据传输率会降低，从而影响服务品质。因内存很贵， 故此为不当的设计限制条件。
如是，所述在将来源节点B的缓冲数据转移给目标节点B之前、先恢 复该缓冲数据的现有技术方法会产生极不良的后果。 一种可在较短的时间内 更有效恢复该来源节点B的缓冲数据、以适当维护用户服务品质需求的系统 及方法是较可取的。
发明内容
本发明为一种执行一连串行动、以便于该服务HS-DSCH小区改变程序 期间缩短所述等待时间和潜在地防止PDU在传输时发生漏失的方法和系统。 引进新的准则供UE产生该RLC PDU状态报告。在通知了该RRC程序所指 示的该HS-DSCH小区改变后，该UE就尽快自治地产生该PDU状态报告、 以更有效地恢复来源节点B的缓冲数据。可为每一与该HS-DSCH传送信道相关联的确认模式的(AM)RLC实例(instance)而用信号发送PDU状态。 根据本发明的一方面，提供了一种有助于高速下行链路共享信道 (HS-DSCH)小区改变的系统，该系统包括耦合到至少一个节点B的远程 网络控制器(RNC)，所述至少一个节点B还耦合到至少一个用户设备(UE)， 所述系统包括位于所述RNC处的第一无线电资源控制(RRC)单元，该 第一 RRC单元用于确定何时需要HS-DSCH小区改变并且用于生成针对所述 小区改变的通告；位于所述UE内的第二RRC单元，该第二RRC单元用于 接收所述通告且生成用于指示数据传输的每个分组数据单元(PDU)的状态 的状态消息，并且该第二 RRC单元还用于将所述状态消息发送到所述RNC; 以及位于所述RNC处的无线电链路控制(RLC)单元，该RLC单元用于读 取所述状态消息并且基于所述状态消息而将PDU重传到所述UE。
根据本发明的另一方面，提供了一种在包括耦合到至少一个节点B的远 程网络控制器(RNC)的系统中有助于高速下行链路共享信道(HS-DSCH) 小区改变的方法，所述至少一个节点B还耦合到至少一个用户设备(UE)， 所述方法包括在所述RNC处检测对HS-DSCH小区改变的需要；将所述 小区改变通知给所述UE;确定在所述UE处接收到的数据的状态；基于在 所述UE处接收到的数据的状态来生成状态报告；将所述状态报告从所述 UE传送到所述RNC;以及在所述RNC处基于所述状态报告来确定将传送 到所述UE的数据。
图1为根据本发明、用以于HS -DSCH小区改变后有效恢复节点B的缓 冲数据的有效程序的流程图。
图2为该RNC等到PDU状态、才开始传输该目标小区中一新数据的另 一种方法的流程图。
具体实施例方式
将就所述图式说明本发明较佳具体实施例，其中于所有图式中、同样的 号码代表同样的组件。
根据本发明，为了在该服务HS-DSCH小区改变后、縮短该RNC取得 所述PDU状态和恢复该来源节点B的缓冲数据的等待时间，故在通知了该 RRC程序所指示的该HS-DSCH小区改变后、该UE就自治地将所述PDU 状态传送给该RNC。可将该产生的PDU状态用于与该HS-DSCH传送信道 相关联的每一 AM RLC实例上。
参考图1的流程图，说明一种根据本发明、有效恢复节点B的缓冲数据 的方法10。该RNC辨识出需提供该HS-DSCH小区改变(步骤12)。接着， 通知该节点B"该服务HS-DSCH小区改变"(步骤14)。通知该UE"该服务 HS-DSCH小区改变"(步骤16)，如经由该RRC请求消息所指示。请注意， 亦可能在步骤14之前先调用步骤16、而无任何不利的后果。
一旦该UE收到了该RRC请求消息时(步骤18)，该UE即在被通知了该 RRC程序所指示的该HS-DSCH小区改变后、尽快产生指示该RLC PDU状 态的状态报告(步骤20)，以在恢复该来源节点B的缓冲数据时縮短延迟时间。 该UE未等待该任一现有技术中用以产生PDU状态的触发(例如该RNC请求 产生PDU状态、亦或该UE检测到未按顺序传递数据)。
该UE可执行许多不同的替代方法、以在服务HS-DSCH小区改变后引 发产生PDU状态报告。然而于此提出数个实施例。优选地，如第一选择， 一旦清除了该高速媒介接入控制(MAC-hs)其重新排序的缓冲区时、该 MAC-hs就通知该RLC。第二选择为该RRC通知该RLC"指示该服务 HS-DSCH小区改变的第3层(L3)RRC程序"。第三，该物理层可通知该RLC" 收到该目标小区中的HS-DSCH控制信道"；或一旦HS-DSCH控制转换到该 目标小区时、该物理层即可通知该RLC。本领域技术人员必定会意识到亦有其它的方法可用以触发欲从该UE传送给该RNC的RLC PDU状态消息。 由于该程序，故在较短的时间内产生该PDU状态和将该PDU状态传送给该 RNC(步骤22)，从而导致更有效地恢复来源节点B的缓冲数据。
根据步骤22，有数种选择供该UE将该PDU状态报告传送给该RNC。 所述传送该PDU状态的方法为该UE可如何向该RNC用信号发送该PDU 状态的实施例(非本发明的首要事物)，其中是说明一旦有新的准则时，即产 生PDU状态。优选地，该UE为每一映射到该HS-DSCH传送信道上的AM RLC实例产生RLC状态报告。
在第二选择中，该UE—旦取得PDU状态报告时，即经由该第一当前 上行链路消息将该PDU状态报告从该UE传送给该RNC"。就节点B内服务 小区改变而言(及假定该HS-DSCH传送信道和无线承载参数未改变)，该 DCCH上的消息为"物理信道重配置完成"。如该HS-DSCH传送信道和无线 承载参数改变了、和/或就节点B间服务小区改变而言，该DCCH上的消息 为"传送信道重配置完成"。可于任何RRC信令消息中识别该PDU状态。接 着，该RNC RRC实体通知该RLC"所述PDU的状态"、以再继续传输给该 目标节点B。
在第三选择中，该UE将该有关DCCH上新的L3信令消息的状态报告 从该UE传送给该RNC。将该新消息从该UE的无线资源控制(RRC)层传送 给该RNC的RRC层。接着，该RNC通知该RLC层"所述PDU的状态"、 以再继续传输给该目标节点B。如是，该图1中所示的PDU状态消息可包 括两个不同的消息"RRC"和"RLC状态"。
请注意，该PDU状态报告的特殊格式可改变。例如，所述PDU状态报 告的格式可包含l)所述最后循序成功传递的PDU的该序号(SN); 2)所述成 功收到的PDU的该最高序号SN; 3)所述未成功收到的PDU(即漏失掉的PDU) 的序号SN，其中至高到所述成功收到的PDU的该最高序号SN; 4)或一列示所达成功收到的PDU的序号表列。
一旦该RNC收到附有该PDU状态的消息时，则该RNC RLC处理该PDU 状态消息(步骤24)，以确定所述漏失的PDU。现在该RNC意识到因该小区 改变而漏失的数据，及可将该漏失的数据重新传输给该UE(步骤26)。请注 意，该消息可有许多种，而未必只将其限制在"附有该PDU状态报告"上。
亦请注意，于本发明该具体实施例中，该RNC可于步骤16与24间继 续转递该目标小区中要传输给该UE的数据。因如未成功地传输来源节点B 上所有缓冲的数据时、该数据的顺序就会乱掉，故会强迫该UERLC缓冲该 数据、使数据能够循序传递给较高层。此要求该UE拥有一足够储存所述顺 序混乱PDU的内存。在漏失了任何循序的数据后，则传输是限制在UE的 内存能力上、直到成功传输了该漏失的循序数据为止。
现参考图2的流程图，说明一种根据本发明另一具体实施例、有效恢复 节点B的缓冲数据的方法40。方法40类似于图1所示的方法10，且图2所 述步骤的标记与图1完全相同。然而，根据本发明该具体实施例，方法40 包含一新步骤17，其中该RNC停止所有通向该UE的下行链路HS -DSCH 侍输、直到处理了该PDU状态消息(步骤24)为止。该具体实施例使重新传 输来源节点B的缓冲数据时所延迟的时间縮到最短，及限制了须缓冲在该 UE上的数据量。
就该延迟时间最短化而言，该节点B并不知道RLC的传输序号，且节 点B内的传输调度是以先进先出(FIFO)为基础。因此，如该目标小区的RNC 是在该PDU状态被处理之前就转递数据时，则会先传送该数据。该队列在 节点B中的数据有可能使重新传输该来源节点B的缓冲数据所需的时间更 长。
本发明可适用于节点B间小区改变和节点B内小区改变两者中的 HS-DSCH小区改变。由于在该节点B内情况(case)下，该节点B由于内部设计问题而不可能将该缓冲的HS-DSCH数据重新导向至该目标小区，故 该RNC可指示为两种情况产生PDU状态的需要。该UE亦可能无法辨别一 节点B间小区改变与一节点B内小区改变，故亦导致产生PDU状态给节点 B间和节点B内两种事例。就无法将该缓冲的数据转换给该目标小区的该节 点B间或节点B内小区改变的事例而言、以该一种方式传送该PDU状态是 有益的。
虽然己详述了本发明，但应理解的是并未将本发明限制在那里，且可在 未脱离权利要求对本发明所定义的精髓和范畴内于其中作种种改变。
权利要求
1、一种有助于高速下行链路共享信道(HS-DSCH)小区改变的系统，该系统包括耦合到至少一个节点B的远程网络控制器(RNC)，所述至少一个节点B还耦合到至少一个用户设备(UE)，所述系统包括位于所述RNC处的第一无线电资源控制(RRC)单元，该第一RRC单元用于确定何时需要HS-DSCH小区改变并且用于生成针对所述小区改变的通告；位于所述UE内的第二RRC单元，该第二RRC单元用于接收所述通告且生成用于指示数据传输的每个分组数据单元(PDU)的状态的状态消息，并且该第二RRC单元还用于将所述状态消息发送到所述RNC；以及位于所述RNC处的无线电链路控制(RLC)单元，该RLC单元用于读取所述状态消息并且基于所述状态消息而将PDU重传到所述UE。
2、 一种在包括耦合到至少一个节点B的远程网络控制器(RNC)的系 统中有助于高速下行链路共享信道(HS-DSCH)小区改变的方法，所述至少 一个节点B还耦合到至少一个用户设备(l正)，所述方法包括在所述RNC处检测对HS-DSCH小区改变的需要；将所述小区改变通知给所述UE;确定在所述UE处接收到的数据的状态；基于所述在所述UE处接收到的数据的状态来生成状态报告；将所述状态报告从所述UE传送到所述RNC;以及在所述RNC处基于所述状态报告来确定将传送到所述UE的数据。
3、 根据权利要求2所述的方法，其中所述数据包括分组数据单元(PDU)。
4、 根据权利要求2所述的方法，其中所述状态报告包括状态PDU。
全文摘要
本发明提供了一种有助于高速下行链路共享信道(HS-DSCH)小区改变的系统和方法。UE执行一连串动作以便于服务高速下行链路共享信道(HS-DSCH)小区改变程序期间缩短所述等待时间和潜在地防止分组数据小区(PDU)在传输时发生漏失。新的准则被引进以供UE产生RLC PDU状态报告。在通知该无线资源控制(RRC)程序所指示的HS-DSCH小区改变后，该UE就尽快产生PDU状态报告、以更有效地恢复来源节点B的缓冲数据。可为与该HS-DSCH传送信道相关联的每一无线链路控制器而用信号发送有关PDU状态。此外，一旦节点B间服务HS-DSCH小区改变时，该SRNC即可在等到PDU状态报告后、才开始传输目标小区中的新数据。
文档编号H04L1/18GK101662803SQ20091017462
公开日2010年3月3日 申请日期2003年4月2日 优先权日2002年4月5日
发明者史蒂芬·E·泰瑞, 赵怡如 申请人:美商内数位科技公司