移动无线设备中网络拥塞期间无线电资源的重建信令的制作方法

专利名称：移动无线设备中网络拥塞期间无线电资源的重建信令的制作方法
技术领域：
所描述的实施方式总体上涉及无线移动通信。更特别地，描述了移动无线通信设备中用于无线电接入网络拥塞期间无线电资源信令的方法与装置。
背景技术：
移动无线通信设备，例如蜂窝电话或者无线个人数字助理，可以提供广泛多种通信服务，包括，例如，语音通信、文本消息传送、互联网浏览及电子邮件。移动无线通信设备可以在重叠“单元”的无线通信网络中工作，其中每个单元提供无线信号覆盖的一个地理区域，该区域从位于所述单元中的无线电网络子系统(RNS)扩展。无线电网络子系统可以包括全球通信系统(GSM)网络中的基本收发站(BTS)或者通用移动通信系统(UMTS)网络中的节点B。不管是空闲的或者有效连接的，移动无线通信设备都可以与无线通信网络中的一个“服务”单元关联，而且知道该移动无线通信设备还可以关联到的邻居单元。通过由无线电网络子系统为无线通信网络的无线电接入部分分配的无线电资源，移动无线通信设备可以既支持语音连接又支持数据连接，在有些情况下是同时支持的。语音和数据连接还可以包括通过核心网络的电路交换和/或分组交换域的路径，核心网络把移动无线通信设备互连到公共交换电话网络(PSTN)和/或公共数据网络(PDN)。为了在移动无线通信设备与分组数据网络之间路由分组(也称为协议数据单元(PDU))的数据连接，可以激活分组数据协议(PDP)上下文。由于在激活PDP上下文中会涉及几个不同的网络元素而且因为建立PDP上下文会需要用户可辨别的时间量，因此，即使在没有数据分组要发送时数据连接变得空闲之后也维持PDP上下文是优选的。但是，无线电接入网络中的无线电资源会是稀缺的，而且无线通信网络在维持PDP上下文的同时在空闲期间会释放针对数据连接分配的无线电资源，由此把数据连接置成保留(preservation)模式。当新的数据分组到达移动无线通信设备，用以发送到公共数据网络时，可以由无线电网络子系统分配新的无线电资源，在该新的无线电资源上传输新的数据分组。在无线电接入网络中具有高通信流量的时段期间，无线电网络子系统可以选择不向移动无线通信设备分配数据连接所需的新无线电资源。在这种情况下，PDP上下文可以保持有效，但支持分组传输的底层数据连接可能是不可用的。于是，移动无线通信设备会在挂起数据缓冲区中累积未发送的数据分组，并且重复地提交无线电资源的服务请求，直到无线电网络子系统分配了无线电资源为止。这些重复的服务请求会给已经超载的无线电接入网络增加不必要的信令流量水平。因此，存在一种需求，在无线电接入网络拥塞期间修改无线通信网络的无线电网络子系统与移动无线通信设备之间的无线电资源信令。

发明内容
所描述的实施方式总体上涉及无线移动通信。更特别地，描述了用于移动无线通信设备中无线电接入网拥 塞期间无线电资源信令的方法与装置。
在一种实施方式中，用于移动无线设备中的无线电链路控制的方法可以包括至少以下步骤。在移动无线设备与无线通信网络之间的分组数据协议上下文有效时而且在无线通信网络没有分配在其上发送数据分组的无线电资源时，当挂起数据分组缓冲区中存在挂起数据分组的情况下，移动无线设备重复执行以下步骤。在接收到每个要发送的新数据分组之后，重试计数器设置成非零的最大整数重试值。当重试计数器非零时，移动无线设备中的收发器发送在该移动无线通信设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求。在发送建立无线电资源的每个服务请求之后，重试计数器递减。在另一种实施方式中，用于移动无线设备中的无线电链路控制的方法可以包括至少以下步骤。对于挂起数据分组缓冲区中的数据分组，移动无线设备发送在该移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求序列。当响应于所发送的服务请求序列而无线通信网络没有分配无线电资源时，用于挂起数据分组缓冲区的阈值设置成最小阈值。挂起数据分组缓冲区中高于所设定阈值的全部挂起数据分组和最旧的挂起数据分组都被丢弃。重复所述发送和丢弃步骤，直到无线通信网络分配了无线电资源或者挂起数据分组缓冲区为空。在又一种实施方式中，描述了一种移动无线设备。该移动无线设备包括配置成生成数据分组的应用处理器，和配置成从应用处理器接收数据分组并且把数据分组发送到无线通信网络的收发器。收发器配置成在接收到要发送的每个新数据分组之后把重试计数器复位成非零的最大整数重试值。当无线通信网络没有分配在其上发送数据分组的无线电资源时，而且当重试计数器非零时，收发器配置成发送在移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求。收发器配置成在发送建立无线电资源的每个服务请求之后递减重试计数器。在还一种实施方式中，用于存储可由移动无线设备中的处理器执行的非临时性计算机程序代码的非临时性计算机可读介质包括至少以下代码，即，用于在挂起数据缓冲区中接收到数据分组之后发送在移动无线设备与无线网络之间建立无线电资源的服务请求序列的非临时性计算机程序代码；用于响应于所发送的服务请求序列而在没有分配无线电资源时丢弃挂起数据分组缓冲区中至少一个挂起数据分组的非临时性计算机程序代码；用于重复发送和丢弃直到无线网络分配了无线电资源或者挂起数据分组缓冲区为空的非临时性计算机程序代码。


通过联系附图参考以下描述，本发明及其优点可以得到最好的理解。图1例示了位于无线蜂窝通信网络中的移动无线通信设备。图2例示了用于无线通信网络的分层体系结构。图3例示了用于移动无线通信设备的分组数据连接的状态转移图。图4例示了移动无线通信设备的部件。图5例示了移动无线通信设备到无线通信网络的元件的连接。图6例示了对于成功的无线电资源分配而言移动无线通信设备与无线通信网络之间的消息序列。图7例示了对于 不成功的无线电资源分配而言移动无线通信设备与无线通信网络之间的消息序列。图8例示了对于不成功的无线电资源分配而言移动无线通信设备与无线通信网络之间的另一消息序列。图9例示了对于不成功的无线电资源分配而言移动无线通信设备与无线通信网络之间的重复的服务请求序列。图10例示了由于移动无线通信设备中一系列挂起数据分组造成的重复的服务请求序列。图11例示了对于图10的挂起数据分组序列的具有有限重复服务请求的服务请求序列。图12例示了对于图10的挂起数据分组序列的具有增大延迟的服务请求的另选服务请求序列。图13例示了在无线电接入网络拥塞期间修改无线通信网络的无线电网络子系统与移动无线通信设备之间的无线电资源信令的方法。图14例示了在无线电接入网络拥塞期间修改无线通信网络的无线电网络子系统与移动无线通信设备之间的无线电资源信令的第二种方法。
具体实施例方式在以下描述中，阐述了众多具体细节，以便对构成所述实施方式基础的概念提供透彻的理解。但是，对本领域技术人员来说，很显然，所述实施方式没有这些具体细节中的一些或者全部也可以实践。在其它情况下，为了避免不必要地模糊所述基础概念，众所周知的过程步骤没有详细描述。移动无线通信设备可以通过无线通信网络提供包括语音和数据连接两者在内的多种服务。当移动无线通信设备“附连到”无线通信网络时而且当“较高层”分组数据协议(rop)上下文已经建立时，移动无线通信设备与外部数据网络之间通过无线通信网络的数据连接可以被认为是“有效的”。无线电接入网络资源，例如无线电接入承载(RAB)，可以用于在移动无线通信设备与无线通信网络的无线电接入部分中的无线电网络子系统之间传输分组，也称为协议数据单元(PDU)。无线电资源可以在多个移动无线通信设备之间共享，而且为无线通信网络的无线电接入部分分配有限的射频带宽，当数据连接变得空闲时，无线电接入承载可以从移动无线通信设备释放并且可以被重新分配。PDP上下文可以保持有效，尽管无线电资源可以不被分配。这种情况可以称为“保留模式”。在PDP上下文有效的情况下，移动无线通信设备中的较高层处理可以继续向较低层处理发送数据分组，用以发送到无线通信网络；但是，在无线通信网络没有分配无线电资源的情况下，数据分组会累积在挂起数据缓冲区中。挂起数据缓冲区中的每个新数据分组都会触发从移动无线通信设备到无线通信网络中的无线电网络子系统(RNS)对无线电资源的服务请求。在网络拥塞时段期间，例如，当没有足够的无线电资源可以用于来自移动无线通信设备的服务请求时，可以不分配无线电资源。于是，移动无线通信设备可以再次提交对无线电资源的服务请求，直到 用于挂起数据缓冲区中每个挂起分组的最大重试次数。大量挂起的较高层数据分组会导致大量的服务请求重试。这种服务请求序列会给已经拥塞的无线通信网络的无线电接入部分添加显著的信令负荷。
可以单独地或者组合地采取一个或多个不同的步骤，以便在无线通信网络的无线电接入部分中拥塞时段期间限制服务请求的个数并降低对无线电接入网络的信令负荷。首先，由于所请求的无线电资源可以由移动无线通信设备用于发送任何挂起的数据分组，因此用于多个挂起数据分组的服务请求可以合并到一起，从而限制每个挂起数据分组的服务请求的总数。其次，挂起数据分组的个数可以通过降低关于挂起数据缓冲区的阈值来限制，由此能够更快地丢弃比较旧的数据分组，即使对那个挂起数据分组没有做出具体的服务请求。第三，为了在更长的时间段上分散信令负荷，在用于一个挂起数据分组的每个服务请求重试系列之后，连续的服务请求之间的时间可以增加。结合限制挂起数据缓冲区中挂起数据分组的个数，服务请求的总数可以更少，而且发生得更不频繁。服务请求之间的重试间隔可以限制到一个最大值，以确保当网络拥塞清除时，移动无线通信设备可以及时地接收对服务请求的响应。以下描述在无线电接入网络拥塞期间修改移动无线通信设备与无线通信网络的无线电网络子系统之间的无线电资源信令的方法与装置的附加细节。图1例示了重叠无线通信单元的无线通信网络100，移动无线通信设备106可以连接到重叠无线通信单元。每个无线通信单元可以覆盖从集中式无线电网络子系统扩展的一个地理区域。移动无线通信设备106可以从无线通信网络100中的多个不同单元接收通信信号，每个单元离移动无线通信设备106有不同的距离。移动无线通信设备106可以在服务单元102中连接到无线电网络子系统104，并且可以知道无线通信网络100中的邻居单元，例如邻居单元110中的无线电网络子系统108。把移动无线通信设备106连接到一个单元的无线电资源可以被限制并且在多个移动无线通信设备之间共享。图2例示了用于既包括UMTS又包括GSM无线电接入网络元件的无线通信网络的混合分层体系结构200。在GSM无线通信网络中操作的移动无线通信设备106可以称为移动站(MS)204，而在UMTS网络中操作的移动无线通信设备106可以称为用户设备(UE)202。(移动无线通信设备106可以包括连接到使用不同无线无线电网络技术的多个无线通信网络的能力，例如连接到GSM网络和连接到UMTS网络；因此，以下描述可以应用到这种“多网络”设备及单网络设备。)MS204可以通过称为基站子系统(BSS) 218的无线电网络子系统连接到GSM无线通信网络。BSS218可以包括在MS与无线通信网络之间发送和接收射频信号的基站收发器(BTS) 220及管理核心网络236与MS204之间的通信的基站控制器(BSC)。在GSM无线通信网络中，MS204 —次可以连接到一个BSS。当MS204移动通过GSM无线通信网络时，BSC222可以管理MS204到位于不同单元中的不同BTS220的移交。GSM无线电接入网络BSS218连接到提供电路交换与分组交换能力的集中式核心网络236。分组交换能力可以提供在MS204与外部数据网络之间发送互联网协议(IP)分组的通用分组无线电服务(GPRS)0核心网络236可以包括可从外部公共交换电话网络(PSTN)来回载送语音流量的电路交换域238以及可从外部公共数据网络(PDN)来回载送数据流量的分组交换域240。电路交换域238可以包括把移动订户连接到其它移动订户或者通过网关MSC (GMSO230连接到其它网络上的订户的多个移动交换中心(MSC) 228。分组交换域240可以包括称为服务GPRS支撑节点(SGSN)224的多个支撑节点，其在移动订户之间以及通过一个或多个网关GPRS支撑节点(GGSN)226 到TON234中其它数据源和汇聚节点(sink)路由数据流量。核心网络236可以由使用不同无线电链路技术的多个无线电链路接入网络子系统共同使用。如图2中所示，UMTS地面无线电接入网络(UTRAN)214和GSM BSS218都可以连接到相同的核心网络236。核心网络236的电路交换域238和分组交换域240可以各自并行操作，而且这两个域可以同时连接到不同的无线电接入网络。UMTS无线接入网络中的UTRAN214可以包括多个无线电网络子系统(RNS) 216。每个RNS216可以包括发送和接收射频信号的“节点B"206/210及管理“节点B”206/210网络元件与核心网络236之间的通信的无线电网络控制器(RNC) 208/212。不像GSM无线电接入网络中的MS204，UE202可以同时连接到多于一个无线电网络子系统(RNS) 216。一个RNS216可以包括一个通过主节点B206维护UE202与核心网络236之间的逻辑连接的“服务”无线电网络控制器(SRNC) 208。另一个RNS216可以包括通过辅助节点B210提供附加无线电链路资源的“漂移”无线电网络控制器(DRNC)208，其中辅助节点B210补充通过主节点B206的无线电链路。UMTS无线通信网络可以使用称为宽带码分多址(W-CDMA)的无线通信无线电链路技术。基于直接序列扩频调制，W-CDMA传输可以占用相对宽的带宽。UMTS网络中UE202与RNS216之间的发送可以通过扩频码来调制，而且连接到RNS216的每个UE202可以使用不同的扩频码但利用相同的频谱同时发送。所接收到的信号可以通过使它们与正确匹配的去扩频码关联来解调。尽管所有的信号都可以重叠并且同时使用相同的频谱，但是，由于W-CDMA中所使用的扩频码集合可以相互正交，因此用于特定UE的信号可以与发送到其它UE的信号分开。与GSM信号所使用的较窄的200kHz信道带宽相比，UMTS扩频信号可以占用宽5MHz的信道带宽。为了让UE202与RNS216通信，响应于来自UE202的服务请求，可以由RNS216分配无线电资源，例如具有特定频率和扩频码的无线电接入承载(RAB)。为了在多个UE202之间共享射频频谱，无线电资源可以在被请求并且可以获得时分配，并且在不使用时解除分配。为了使用无线通信网络的GPRS能力，UE202可以“附连”到网络并且“激活”分组数据协议(H)P)上下文。通过附连到网络，UE202识别其自己并且无线通信网络100确认UE202的位置。激活PDP上下文可以使得IP流量通过无线电资源在UE202与RNS216之间的“空中”接口上输送。通过UMTS网络，UE202可以获得IP地址并且可以与服务质量(QoS)简档建立逻辑连接。UE202可以同时使多个PDP上下文有效，而且每个PDP上下文可以使用不同的RAB0图3例示了用于UE202的简化状态图300。UE202可以处于无效状态302，例如当UE202没有附连到无线通信网络100中的GPRS移动管理系统时处于移动管理(MM)空闲模式。当PDP上下文被激活时，UE202的状态可以变成有效状态(转移306)。即使当PDP上下文被修改时，UE202也可以保持处于有效状态304 (转移310)，例如当发生对与该PDP上下文关联的QoS简档的改变时。在处于有效状态304时，分配给UE202的无线电资源(例如，无线电接入承载)可以根据与该UE202关联的RNS216中的服务无线电网络控制器(SRNC)208的请求而释放。即使当关联的RAB被释放时，PDP上下文也可以由核心网络(CN)236保留。为了针对没有关联RAB 的有效PDP上下文重新建立RAB，UE202可以向RNS216发送服务请求消息，用于请求新分配无线电资源。但是，网络拥塞会导致没有RAB被分配，UE202可以保持处于有效状态。如果数据连接不再需要，那么PDP上下文可以被去激活(转移308)，而且UE302可以返回无效状态302。
图4例示了例如UE202的移动无线通信设备106的典型部件。应用处理器(AP)402可以执行较高层的功能，例如维护IP堆栈与请求和释放数据连接。移动无线通信设备106中的收发器(XCVR) 404可以通过到无线通信网络100中RNS216的无线电“空中”接口发送并接收对应于较高层信令与数据分组的较低层的分组。图5例示了可以在移动无线通信设备106 (等效于UE202)中的AP402与无线通信网络100中的核心网络236之间建立较高层PDP上下文504。这个较高层的PDP上下文504可以由收发器404与无线电网络子系统(RNS)216中的节点B206之间的较低层的无线电接入承载(RAB)502支持。尽管PDP上下文504可以在没有针对无线通信网络100的无线电接入部分分配任何无线电资源(较低层的RAB502)的情况下有效，但数据分组不能通过核心网络(CN) 236在AP402与公共数据网络(PDN) 234之间传送。当移动无线通信设备106的数据连接空闲时，例如当收发器404中的分组数据缓冲区为空而且定时器到期时，RNS216中的不活动定时器可以释放“昂贵的”无线电资源，以供其它移动无线通信设备使用。基于不活动定时器或者响应于来自移动无线通信设备106的信令连接释放指示，服务无线电网络控制器(SRNC)208可以发送信令连接释放。由于在PDP上下文建立中会涉及多个网络部件，因此PDP上下文504会需要相当多的时间来设立。因而，即使在没有分配RAB时，PDP上下文504也可以保持有效。当XCVR404从AP402接收到要发送的附加较高层分组时，XCVR404可以请求要通过接下来描述的信令消息交换在其上传输新的较高层分组的无线电资源。在正常的网络负荷条件下，建立新的无线电接入承载502会比设立全新的PDP上下文504快。图6例示了 UE202和RNS216之间的请求分配在其上传输挂起数据分组的无线电资源的信令消息交换600。服务请求602可以从UE202发送到RNS216。应当指出，这种信令消息交换600可以使用与所请求的支持数据分组传输的那些无线电资源分开的信令无线电资源。信令无线电资源可以由多个UE202共享而且可以只提供有限的吞吐能力，因而可能不能支持相当大的分组数据流量。为了建立UE202和RNS216之间的信令连接，会发生几个连续的步骤，包括建立与RNS218中SRNC208的无线电资源控制(RRC)连接(步骤604)，然后是到CN236的消息直接输送和安全模式过程608，以确保对UE202的认证。在建立信令连接之后，RNS216可以向UE202分配610无线电接入承载(RAB)，S卩，无线电资源，而且在所建立的数据连接上可以发生分组数据传输。图6中的步骤系列例示了对UE202的无线电资源分配的成功请求。图7例示了对UE202的无线电资源分配的不成功请求，其中RNS216建立信令连接然后通过发送RRC连接释放消息704释放该信令连接。在这种情况下，没有无线电资源分配给UE202，而且UE202可能不知道没有成功的原因。在有些情况下，在建立信令连接之后，RNS216会发送可选的服务接受消息702，然后释放RRC连接704，而没有实际上分配无线电资源。在任何一种情况下，UE202都不能在数据连接上发送数据分组，因为无线电接入部分没有建立。图8例示了另一不成功的无线电资源服务请求，其中RNS216在建立信令连接之后发送服务拒绝消息802。服务拒绝消息802可以包括服务拒绝的原因。随后，RNS216可以通过发送RRC连接释放消息704来释放信令连接。同样，没有无线电资源会分配给UE202。由于初始的服务请求会由 挂起数据分组促成，这种数据分组会保持不发送并且因此继续在UE202的数据缓冲区中挂起，因此UE202会为单个挂起的分组900生成重复的服务请求，如图9中所示。为了简化图9中的图，如图6-8中所示建立信令连接的步骤没有示出，但是它们也发生了。如图9中所例示的，服务请求902后面可以跟着服务失败904，没有任何无线电资源分配给UE202。图6-8例示了代表性的无线电资源服务请求失败。来自RNS216的服务失败响应904也可以不被RNS发送或者不被UE202中的XCVR404接收。在每个服务请求902之后，UE202中的XCVR404可以在重复服务请求902之前等待重试间隔906。该重试间隔906可以由UE202指定。在XCVR404可以放弃服务请求过程并丢弃挂起的分组(步骤908)之前，可以重试至多最大次数的服务请求。在一种示例性实施方式中，重试间隔906可以设置在10秒和30秒之间，而重试的最大次数可以针对每个挂起的分组900设置成2至4次。(用于重试间隔906和最大重试次数的其它非零整数值也可以使用。)在多次尝试给UE202分配要在其上传输挂起数据分组的无线电资源的过程中，单个挂起分组900会导致在XCVR404与RNS216之间交换相当大量的信令消息。UE202的AP402中较高层的功能会不知道没有分配无线电资源并且会继续向XCVR404发送要发送的附加数据分组，这会导致数据分组的深度积压。每个数据分组900都会针对服务请求902产生一组新的信令消息，由此因超载信令无线电资源而增加了网络拥塞。图10例示了四个挂起数据分组1002/1004/1006，而且每个数据分组都产生最大次数的服务请求(SR)重试，连续的服务请求以重试间隔906隔开。在XCVR404中有相对深的数据分组缓冲区的情况下，AP402在一分钟之内可以向XCVR404发送多于50-100个数据分组，这导致由XCVR404对RNS216产生几百个服务请求。因此，非常大量的信令消息会在XCVR404与RNS216之间发送而且会使已经拥塞的无线电接入网络超载。由于在无线电资源不可用时PDP上下文可以保持有效，因此AP402中较高层的应用会不知道无线电资源的堵塞，并且，在没有接收到用于早先数据分组的确认时，会自动地向XCVR404重新发送要发送到RNS216的数据分组。图11例示了对于具有修改的UE202中的XCVR404和无线通信网络100中的RNS216之间的无线电资源信令的方法的消息序列1200。可以不需要用于每个挂起的较高层数据分组的一组新服务请求，因为寻求分配的相同无线电资源可以用于所有挂起数据分组。代替针对每个挂起数据分组都发送最大次数的服务请求重试，当XCVR404从AP402接收到每个新的较高层数据分组时，重试计数器可以复位。于是，最大次数的重试可以对所有挂起数据分组而不是对每个挂起数据分组应用。如图11中所示，第一数据分组1002可以启动第一服务请求序列。当该第一服务请求序列正在进行时，可以由XCVR404接收第二数据分组1004，而且可以开始新的第二服务请求序列。这个新的第二服务请求序列可以既包含新接收到的第二数据分组1004又包含先接收到的数据分组1002。用于第一分组1002的第一服务请求序列可以仅有效地结束。在第二服务请求序列期间，可以由XCVR404接收第三数据分组1006，这触发了又一个新的可以应用到全部三个挂起数据分组的服务请求序列。如果RNS216没有分配无线电资源，那么XCVR404可以在发送包括最大次数服务请求重试的服务请求序列之后丢弃全部挂起数据分组。在任何时候，服务请求序列都可以应用到全部当前挂起数据分组。XCVR404中的数据分组缓冲区可以包括限制挂起数据分组总数的阈值，使得可以避免数据分组缓冲区溢出。 在数据缓冲区中数据分组的个数超过该阈值时，随着接收到新的数据分组，最旧的数据分组可以被丢弃，从而为较新的数据分组在数据缓冲区中留出位置。时间戳也可以与数据分组关联，而且保持挂起比时间阈值长的分组也可以被丢弃。图12例示了用于修改XCVR404与RNS216之间的无线电资源信令的另一种方法的第二序列1200。在发送用于第一挂起数据分组1002的第一组服务请求之后，UE202中的分组数据控制过程(TOCP)可以变成“停滞”状态，这可以指示无线通信网络的无线电接入部分没有响应于重复的服务请求而分配无线电资源。在处于停滞状态时，UE202可以把XCVR404中挂起数据分组缓冲区的阈值变成较小的值，由于挂起数据分组缓冲区会更快地溢出，因此这会使得较旧的数据分组更早地被丢弃。例如，如果分组数据缓冲区在变成停滞状态后降低到只有两个数据分组的阈值，那么当分组#3到达时，由于数据分组缓冲区溢出了，因此挂起的分组#1可以被丢弃。用于每组多个服务请求的连续服务请求之间的重试间隔也可以在每次多个不成功的服务请求序列之后增加。例如，在每组服务请求之后，重试间隔可以加倍，直到最大重试间隔值。作为一种代表性的实施方式，在服务请求过程中，缺省的重试间隔可以是30秒，其中用于每组服务请求的缺省重试次数设置成4。在第一组四次服务请求重试之后，缺少的重试间隔可以增加到60秒，然后再增加到120秒。对于下一个服务请求过程(未示出)，重试间隔会超出最大重试间隔值180秒(小于前一个重试间隔的两倍)。最大重试间隔值可以设置成最小化无线通信网络上的总信令负荷同时仍然确保不会不利地影响从拥塞恢复的水平。当RNS216向UE202分配无线电接入承载时，PDCP可以从“停滞”状态变回“正常”状态，而且挂起数据分组缓冲区的阈值可以复位成缺省值。重试间隔也可以复位成缺省值。除图11和12中所示的两个服务请求序列之外，XCVR404还可以在如由XCVR404确定的存在停滞的网络条件时通知AP402。在识别出停滞的网络条件之后，AP402可以选择限制发送到XCVR404的数据分组的频率和数量，直到停滞的网络条件消退。限制发送到XCVR404的数据分组的量可以限制由XCVR404响应于接收到数据分组而生成的服务请求的个数，由此减小了无线电接入接口上的信令流量，直到网络拥塞得到改进。图13例示了修改无线电资源信令以解决无线电接入网络资源拥塞的一种代表性方法1300。图13中所例示的方法1300可以对应于图11中所示出的序列1100。在步骤1302中，UE202中的XCVR404可以检查是否存在任何从UE202的AP402中较高层处理发送的、要发送到无线通信网络的挂起数据分组。当缓冲区中存在一个或多个挂起分组时，XCVR404可以在步骤1304中确定在挂起数据分组缓冲区中是否接收到新的数据分组。在步骤1306中，任何接收到的新数据分组都会使重试计数器复位到缺省的最大重试计数器值。如果没有接收到新的数据分组，那么XCVR404可以在步骤1316中确定重试计数器是否等于零，重试计数器等于零可以指示对挂起数据分组已经发生了最大次数的重试。该方法可以终止(而且挂起数据分组可以丢弃)。如果还没有发生最大次数的服务请求重试，即，重试计数器不是零，或者跟着步骤1304中新数据分组的接收在步骤1306中复位重试计数器之后，服务请求可以在步骤1308中由X CVR404发送到RNS216，请求在其上将挂起数据分组发送到无线通信网络的无线电资源。如果在步骤1310中分配了无线电接入承载(RAB)，那么该方法可以结束；但是，如果没有分配无线电资源，那么在步骤1312中，重试计数器可以递减。在步骤1314中等待重试间隔之后，XCVR404可以返回，检查是否接收到新的数据分组，由此重新开始服务请求重试过程。图13中所示的方法1300会导致对每个挂起数据分组的至少最大重试值次数的重试。因而，所有挂起数据分组都会接收至少最小次数的服务请求重试。对无线电资源的每个服务请求可以应用到XCVR404中数据缓冲区中的全部挂起数据分组。图14例示了在存在无线电接入网络资源拥塞的情况下当请求无线电资源时修改无线电资源信令的第二种方法1400。在步骤1402，UE202中的XCVR404可以为从AP402接收到的第一挂起数据分组发送高达最大重试值的对无线电接入资源的服务请求。如果在步骤1402中RNS216没有分配无线电接入资源，那么UE202可以识别出无线电接入网络是拥塞的(即，处于停滞状态)。在停滞状态中，UE202可以在步骤1404中降低关于挂起数据分组缓冲区的阈值，由此使得较旧的挂起数据分组可以更快地从挂起数据分组缓冲区中清出。在步骤1406中，高于降低后的阈值的所有挂起数据分组都可以被丢弃。即使低于降低后的阈值，最旧的挂起数据分组也可以被丢弃，其中最旧的挂起数据分组可以对应于通过步骤1406的第一次循环的第一挂起数据分组或者已经为其进行了一系列服务请求的最近的数据分组。在对挂起数据分组发生最大次数的服务请求重试之后，挂起数据分组可以被丢弃。在丢弃数据分组之后，在步骤1408中，XCVR404可以确定数据缓冲区中是否还有任何剩余的挂起数据分组。如果挂起数据分组缓冲区为空，则处理可以终止。如果挂起数据分组缓冲区中仍然有剩余的挂起数据分组，那么，如果当前的重试间隔小于最大重试间隔值，则XCVR404在步骤1410中增大连续服务请求之间的重试间隔。在步骤1412中，XCVR404可以发送至多最大次数的服务请求，每个连续的服务请求以重试间隔值隔开。步骤1412中那组服务请求可以应用到挂起数据分组缓冲区中最旧的挂起数据分组。在步骤1414中，XCVR404可以确定RNS216是否已经分配了无线电资源(S卩，无线电接入承载)。如果还没有分配无线电资源，那么，在步骤1406中，最旧的挂起数据分组可以丢弃，而且处理可以重复。一旦无线电接入承载已经分配或者挂起数据分组缓冲区为空，在步骤1416中，重试间隔就可以复位到缺省重试间隔值而且处理可以结束。除了图13和14中所例示的方法之外，其它方法也可以单独地或者组合地用来减少用于无线电接入资源的服务请求的次数。XCVR404中较低层的基带处理可以通知UE202的AP402中较高层的处理(例如，IP堆栈管理)存在停滞状态(即，没有足够无线电接入资源分配的拥塞网络)。停滞状态可以在一定时间段内提交对无线电资源的一定次数的服务请求之后由XCVR404宣布。然后，AP402中较高层的处理可以管理要发送的数据分组的个数及连续数据分组之间的时间段。这种由AP402中较高层处理进行的发送管理可以减少XCVR404的挂起数据分组缓冲区中挂起数据分组的数量，由此降低对无线电资源的服务请求的个数和频率。在一种代表性实施方式中，较高层的处理可以在停滞状态期间使用更长回退定时器(back off timer)，来展开寻求启动TCP连接的连续TCP (传输控制协议)SYN分组。较高层的处理还可以在查找IP地址的连续的DNS (域名服务器)查询之间等待更长的时段。但是，AP402中的较高层处理应当继续向XCVR404中较低层的处理发送至少一些数据分组，而且不应当等待停滞状态已经解决的指示。需要稳定但不经常的数据分组流来确保重复的服务请求将最终导 致无线电资源从RNS216的分配。如果没有任何挂起数据分组，XCVR404将不发送任何服务请求，而如果没有服务请求的话，将不分配无线电资源。这会导致死锁状况，因为，一旦RRC连接被RNS216释放，UE202对无线电资源的过去的服务请求会基本上过期。
所描述的实施方式的各个方面可以由软件、硬件或者硬件与软件的组合来实现。所描述的实施方式还可以体现为计算机可读介质上用于控制制造操作的计算机可读代码，或者体现为计算机可读介质上用于控制用于构造热塑模制件的生产线的计算机可读代码。计算机可读介质是可以存储其后可以被计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读介质的例子包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、DVD、磁带、光学数据存储设备及载波。计算机可读介质还可以在网络耦合的计算机系统上分布，使得计算机可读代码以分布方式存储和执行。所描述实施方式的各个方面、实施方式、实现或特征可以单独地或者以任意组合使用。为了说明，以上描述使用具体的术语来提供对本发明的透彻理解。但是，对本领域技术人员来说，很显然这些具体细节不是实践本发明必需的。因而，给出以上对本发明具体实施方式
的描述是为了说明和 描述。它们不是详尽的或者要把本发明限定到所公开的精确形式。对本领域技术人员来说，很显然，根据以上教义，许多修改和变化都是可能的。实施方式的选择和描述是为了最好地解释本发明的原理及其实践应用，由此使得本领域其他技术人员能够最好地利用本发明及具有与其特定用途适合的各种修改的各种实施方式。
权利要求
1.一种用于移动无线设备中的无线电链路控制的方法，该方法包括 在移动无线设备中， 当移动无线设备与无线通信网络之间的分组数据协议上下文有效时，而且当无线通信网络没有分配在其上发送数据分组的无线电资源时， 在接收到每个要发送的新数据分组之后，将重试计数器复位成非零的最大整数重试值； 当重试计数器非零时，发送在移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求 '及 在发送每个建立无线电资源的服务请求之后，递减重试计数器。
2.如权利要求1所述的方法，还包括 在递减重试计数器之后并且在发送后续的服务请求之前，等待重试间隔。
3.如权利要求1所述的方法，其中无线电资源包括一个或多个在其上发送数据分组的无线电接入承载。
4.如权利要求3所述的方法，还包括 维持挂起数据分组缓冲区；及 当接收到每个新的挂起数据分组时，丢弃挂起数据分组缓冲区中的一个或多个挂起数据分组。
5.如权利要求4所述的方法，其中最旧的挂起数据分组在较新的挂起数据分组之前被丢弃。
6.一种用于移动无线设备中的无线电链路控制的方法，该方法包括 在移动无线设备中， 针对挂起数据分组缓冲区的一个数据分组，发送在移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求序列； 当响应于所发送的服务请求序列而没有分配无线电资源时， 将用于挂起数据分组缓冲区的阈值设置成最小阈值； 丢弃高于所设阈值的所有挂起数据分组和最旧的挂起数据分组；及重复所述发送和丢弃，直到由无线通信网络分配了无线电资源或者挂起数据分组缓冲区为空。
7.如权利要求6所述的方法，还包括 当挂起数据分组缓冲区不为空时， 在丢弃之后，当重试间隔小于最大重试间隔值时，增大连续服务请求之间的重试间隔。
8.如权利要求7所述的方法，其中增大重试间隔使重试间隔加倍，直到达到最大重试间隔值。
9.如权利要求8所述的方法，其中所分配的无线电资源是一个或多个无线电接入承载。
10.如权利要求9所述的方法，还包括 在分配无线电资源之后，将重试间隔复位成缺省的重试间隔值。
11.一种移动无线设备，包括 应用处理器，配置成生成数据分组；及收发器，配置成 从应用处理器接收数据分组， 把数据分组发送到无线通信网络， 在接收到每个要发送的新数据分组之后将重试计数器复位成非零的最大整数重试值； 当无线通信网络没有分配在其上发送数据分组的无线电资源时而且当重试计数器非零时， 发送在移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求，并且 在发送建立无线电资源的每个服务请求之后递减重试计数器。
12.如权利要求11所述的移动无线设备，其中收发器还配置成在递减重试计数器之后等待重试间隔。
13.如权利要求10或11所述的移动无线设备，其中收发器还配置成，当在预定时间间隔内无线通信网络没有针对服务请求序列分配无线电资源时，向应用处理器通知停滞状态。
14.如权利要求10至13中任何一项所述的移动无线设备，其中应用处理器还配置成在停滞状态期间以更低的频率向收发器发送数据分组。
15.如权利要求10至14中任何一项所述的移动无线设备，其中收发器还配置成 维持挂起数据缓冲区；及 在停滞状态期间丢弃挂起数据缓冲区中的一个或多个挂起数据分组。
16.如权利要求15所述的移动无线设备，其中最旧的挂起数据分组在较新的挂起数据分组之前被丢弃。
17.如权利要求15所述的移动无线设备，其中应用处理器还配置成向收发器发送数据分组，以便在停滞状态期间在挂起数据缓冲区中维持至少一个数据分组。
18.—种在移动无线设备中的无线电链路控制器，包括 用于当移动无线设备与无线通信网络之间的分组数据协议上下文有效时而且当无线通信网络没有分配在其上发送数据分组的无线电资源时，在移动无线设备中接收到要发送的每个新数据分组之后将重试计数器复位成非零的最大整数重试值的装置， 用于在重试计数器非零时发送在移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求的装置；及 用于在发送建立无线电资源的每个服务请求之后递减重试计数器的装置。
19.如权利要求18所述的无线电链路控制器，还包括 用于在递减重试计数器之后并且在发送后续的服务请求之前等待重试间隔的装置。
20.如权利要求18所述的无线电链路控制器，其中无线电资源包括一个或多个在其上发送数据分组的无线电接入承载。
21.如权利要求18所述的无线电链路控制器，还包括 用于维持挂起数据分组缓冲区的装置；及 用于在接收到每个新的挂起数据分组时丢弃挂起数据分组缓冲区中的一个或多个挂起数据分组的装置。
22.如权利要求21所述的无线电链路控制器，其中最旧的挂起数据分组在较新的挂起数据分组之前被丢弃。
23.一种用于移动无线设备中的无线电链路控制的设备，该设备包括 用于针对挂起数据分组缓冲区的一个数据分组发送在移动无线设备与无线通信网络之间建立无线电资源的服务请求序列的装置； 用于当响应于所发送的服务请求序列而没有分配无线电资源时执行以下操作的装置 将用于挂起数据分组缓冲区的阈值设置成最小阈值； 丢弃高于所设阈值的所有挂起数据分组和最旧的挂起数据分组；及重复所述发送和丢弃，直到由无线通信网络分配了无线电资源或者挂起数据分组缓冲区为空。
24.如权利要求23所述的设备，还包括 用于在挂起数据分组缓冲区非空的情况下在丢弃之后当重试间隔小于最大重试间隔值时，增大连续服务请求之间的重试间隔的装置。
25.如权利要求24所述的设备，其中增大重试间隔使重试间隔加倍，直到达到最大重试间隔值，其中所分配的无线电资源是一个或多个无线电接入承载，所述设备还包括 用于在分配无线电资源之后将重试间隔复位成缺省重试间隔值的装置。
全文摘要
一种用于移动无线通信设备中的无线电链路控制的方法。移动无线设备针对挂起数据缓冲区中的数据分组发送与无线通信网络建立无线电资源的服务请求序列。当响应于所发送的服务请求序列而没有分配无线电资源时，该移动无线设备为挂起数据缓冲区设置最小阈值，丢弃高于该最小阈值的所有挂起数据分组并且丢弃最旧的挂起数据分组。该移动无线设备重复发送和丢弃，直到分配了无线电资源或者挂起数据分组缓冲区为空。在发送每个服务请求序列之后，增大连续服务请求之间的重试间隔，直到达到最大重试间隔值。
文档编号H04W72/12GK103069871SQ201180038969
公开日2013年4月24日 申请日期2011年7月5日 优先权日2010年7月8日
发明者S·V·什瓦, 邢龙达, 史健雄 申请人:苹果公司