具有丢失的初始化和刷新消息的ROHC的恢复机制的制作方法

文档序号:14011096阅读:130来源:国知局

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年7月27日递交的、名称为“recoverymechanismforrohcwithlostinitializationandrefreshmessages”的美国临时申请no.62/197,245;以及2016年7月21日递交的、名称为“recoverymechanismforrohcwithlostinitializationandrefreshmessages”的美国实用专利申请no.15/216,480的优先权,以引用方式将其整体明确地并入本文。

概括地说,本公开内容的方面涉及无线通信系统,具体地说,涉及初始化和刷新消息丢失时针对健壮性报头压缩(rohc)的恢复机制。



背景技术:

无线通信网络被广泛部署用于提供比如语音、视频、分组数据、消息、广播等等之类的各种通信服务。这些无线网络可以是能够通过共享可用网络资源支持多个用户的多址网络。这些网络,通常是多址网络,通过共享可用网络资源支持多个用户的通信。这一网络的一个示例是通用陆地无线接入网络(utran)。该utran是定义为通用移动电信系统(umts)、由第三代合作伙伴项目(3gpp)支持的第三代(3g)移动电话技术的一部分的无线接入网络(ran)。多址网络格式的示例包括码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、频分多址(fdma)网络、正交fdma(ofdma)网络和单载波fdma(sc-fdma)网络。

无线通信网络可以包括能够支持若干个用户设备(ue)的通信的若干个基站或节点b。ue可以通过下行链路和上行链路与基站通信。下行链路(或前向链路)指的是从该基站到ue的通信链路,并且该上行链路(或反向链路)指的是从该ue到基站的通信链路。

基站可以在下行链路上向ue发送数据和控制信息和/或可以在上行链路上从ue接收数据和控制信息。在下行链路上,从基站的传输可能会由于来自相邻基站或来自其它无线频率(rf)发射机的传输而受到干扰。在上行链路上,从ue的传输会受到来自其它ue与相邻基站通信或来自其它无线rf发射机的上行链路传输的干扰。这种干扰会使下行链路和上行链路上的性能都降低。

随着移动宽带接入需求的继续增长,干扰和拥塞网络的可能性会随着更多ue接入远程无线通信网络和更多短程无线系统部署在社区中而进一步增长。为了继续改进umts技术所做的研究和开发并不仅为了满足移动宽带接入需求的增长,还要改进和提高移动通信的用户体验。



技术实现要素:

在本公开内容的一个方面,针对无线通信系统提出了一种rohc的恢复机制。该无线通信系统可以至少包括配置为发送具有压缩报头的消息的发射机和配置为接收并解压缩具有压缩报头的消息的接收机。在发射机/压缩器和接收机/解压缩器之间的分组传输会话过程中,可以在该发射机和/或接收机处建立针对该分组传输会话的上下文。分组传输会话的上下文可以与发射机和/或接收机处的标识符相关联,可以辅助该发射机和/或接收机识别特定分组传输。在接收机从发射机接收包括建立上下文所有必要的信息的消息(比如初始化和刷新(ir)消息)时可以在该接收机处建立上下文。该rohc恢复机制可以使接收机和/或发射机在ir消息被丢失或损坏时建立或重新建立分组传输会话的上下文。ir消息可能由于该发射机和/或接收机在无线通信信道上的无线干扰损害而丢失或受损。

在本公开内容的另外方面,一种无线通信方法包括从发射机接收压缩分组传输,确定与所述压缩分组传输相关联的上下文;响应于确定所述压缩分组传输与未知上下文相关联,从接收机向所述发射机发送用循环冗余校验(crc)保护的经编码否定确认消息,从所述发射机接收后续分组传输,以及响应于所述后续压缩分组传输没有包括用于生成所述上下文的信息,向所述发射机发送静态否定确认消息,以便请求所述发射机发送用于生成所述上下文的所述信息。

在本公开内容的额外方面,公开了一种配置用于无线通信的装置。该装置包括至少一个处理器,以及耦接到该处理器的存储器。该处理器配置为从发射机接收压缩分组传输,确定与所述压缩分组传输相关联的上下文;响应于确定所述压缩分组传输与未知上下文相关联,从接收机向所述发射机发送用循环冗余校验(crc)保护的经编码否定确认消息,从所述发射机接收后续分组传输,以及响应于所述后续压缩分组传输没有包括用于生成所述上下文的信息,向所述发射机发送静态否定确认消息,以便请求所述发射机发送用于生成所述上下文的所述信息。

在本公开内容的额外方面,一种非易失性计算机可读介质具有其上记录的程序代码。该程序代码还包括代码用于从发射机接收压缩分组传输,确定与所述压缩分组传输相关联的上下文;响应于确定所述压缩分组传输与未知上下文相关联,从接收机向所述发射机发送用循环冗余校验(crc)保护的经编码否定确认消息,从所述发射机接收后续分组传输,以及响应于所述后续压缩分组传输没有包括用于生成所述上下文的信息,向所述发射机发送静态否定确认消息,以便请求所述发射机发送用于生成所述上下文的所述信息。

在本公开内容的额外方面,一种配置用于无线通信的装置包括用于从发射机接收压缩分组传输的单元,用于确定与所述压缩分组传输相关联的上下文的单元;用于响应于确定所述压缩分组传输与未知上下文相关联,从接收机向所述发射机发送用循环冗余校验(crc)保护的经编码否定确认消息的单元,用于从所述发射机接收后续分组传输的单元,以及用于响应于所述后续压缩分组传输没有包括用于生成所述上下文的信息,向所述发射机发送静态否定确认消息,以便请求所述发射机发送用于生成所述上下文的所述信息的单元。

前面已经相当概括地概述了依照本发明内容的示例的特性和技术优势,以便更好地理解下面的详细描述。下面将描述额外的特性和优势。所公开的概念和具体示例可以很容易地用作修改或设计用于执行与本发明内容相同目的的其它结构的基础。这些等效结构并不脱离所附权利要求的范围。结合附图并通过下面的描述可以更好地理解本申请中公开的概念的特性,既针对其组织结构也针对操作的方法,及其相关联的优势。每个附图是针对解释说明的目的提供的,并且仅仅用作描述而非权利要求的限制的定义。

附图说明

图1是概念性描绘了移动通信系统的示例的框图。

图2是概念性描绘了移动通信系统中的下行链路帧结构的示例的框图。

图3是概念性描绘了根据本公开内容的一个方面配置的基站/enb和ue的设计的框图。

图4是描绘执行用于实现本公开内容的方面的示例块的框图。

具体实施方式

结合附图在下文阐述的说明书是对各种配置的描述,而不是意在限制本公开内容的范围。相反,说明书包括用于对本发明主题提供透彻理解的特定细节。显而易见的是,对于本领域的普通技术人员来说,并不是每个情况中都要求这些特定细节,在一些实例中,为了清楚的呈现,以框图形式给出公知的结构和组件。

本申请描述的技术可以用于各种无线通信网络,比如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma和其它网络。术语“网络”和“系统”通常替换使用。cdma网络可以实现比如通用陆地无线接入(utra)、美国通信工业协会(tia)cdma等的无线电技术。utra技术包括宽带cdma(wcdma)和cdma的其它变形。cdma包括来自电子工业联盟(eia)和tia的is-2000、is-95和is-856标准。tdma网络可以实现比如全球移动通信系统(gsm)之类的无线技术。ofdma系统可以实现比如演进型utra(e-utra)、超移动宽带(umb)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、flash-ofdma等无线技术。utra和e-utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。3gpp长期演进(lte)和高级lte(lte-a)是使用e-utra的umts的即将发布的版本。在来自名为“第3代合作伙伴项目”(3gpp)的组织的文档中描述了utra、e-utra、umts、lte、lte-a和gsm。在来自名为“第3代合作伙伴项目2”(3gpp2)的组织的文档中描述了cdma和umb。本申请中描述的技术可以用于上面提到的无线网络和无线接入技术,以及其它无线网络和无线接入技术。为了清楚,下面针对lte和lte-a(在替换中统称为“lte/-a”)描述本发明技术的某些方面,并且lte/-a术语用在了下面的很多描述中。

图1示出了用于通信的无线网络100,其可以是lte-a网络。无线网络100包括多个演进的节点b(enb)110和其它网络实例。enb可以是与ue通信的站,也可以称为基站、节点b、接入点等等。每个enb110可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3gpp中,术语“小区”可以用来指代enb的特定地理覆盖区域和/或服务于该覆盖区域的enb子系统的特定地理覆盖区域,这取决于该术语所使用的上下文环境。

enb可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区一般覆盖相对较大的地理区域(例如,几公里半径范围内)并可以允许向网络提供商订阅服务的ue不受限的接入。微微小区一般覆盖相对较小的地理区域,并且允许向网络提供商订阅服务的ue不受限的接入。毫微微小区一般也覆盖相对较小的地理区域(例如,家庭),除了不受限的接入,还可以提供与该毫微微小区相关联的ue的限制性接入(例如,在封闭用户集合(cgs)中的ue、家庭用户的ue等等)。宏小区的enb可以称为宏enb。微微小区的enb可以称为微微enb。毫微微小区的enb可以称为毫微微enb或家用enb。在图1中所示的示例中,enb110a、110b和110c分别是宏小区102a、102b和102c的宏enb。enb110x是微小区102x的enb。而enb110y和110z分别是毫微微小区102y和102z的毫微微enb。enb可以支持一个或多个(例如,2、3、4等)小区。

无线网络100还可以包括中继站。中继站是从上游站(例如,enb、ue等)接收数据和/或其它信息的传输,并向下游站(例如,另一个ue或另一个enb等)发送数据和/或其它信息的传输的站。中继站也可以是为其它ue中继传输的ue。在图1所述的示例中,中继站110r可以与enb110a和ue120r通信,其中,中继站110r作为两个网络单元(enb110a和ue120r)之间的中继以便辅助它们之间的通信。中继站还可以称为中继enb、中继节点等。

无线网络100可以支持同步或异步操作。对于同步操作,enb可以具有类似的帧定时,并且来自不同enb的传输可以在时间上近似地对齐。对于异步操作,enb可以具有不同的帧定时,并且来自不同enb的传输可以在时间上不对齐。本申请描述的技术可以用于同步操作,也可以用于异步操作。

ue120分散于整个无线网络100中,并且每个ue可以是静止的,也可以是移动的。ue还可以称为终端、移动站、用户单元、站等等。ue可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站等等。ue能够与宏enb、微微enb、毫微微enb、中继等进行通信。在图1中,具有双箭头的实线指示ue和服务enb之间的期望传输,其中服务enb是被指定为在下行链路和/或上行链路上服务于该ue的enb。具有双箭头的虚线指示ue和enb之间的干扰传输。

lte/-a在下行链路上使用正交频分复用(ofdm),并且在上行链路上使用单载波频分复用(sc-fdm)。ofdm和sc-fdm将系统带宽划分成多个(k个)正交的子载波,其中这些子载波通常还称为频调、频段等等。可以使用数据对每一个子载波进行调制。一般而言,在频域使用ofdm发送调制符号,而在时域使用sc-fdm发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的,并且子载波的全部数量(k)可以取决于系统带宽。例如,子载波的间隔可以是15khz,并且最小资源分配(其称为“资源块”)可以是12个子载波(或180khz)。例如,针对1.25、2.5、5、10或20兆赫兹(mhz)的相应系统带宽,k可以分别等于128、256、512、1024或2048。还可以将系统带宽划分成子带。例如,子带可以覆盖1.08mhz(即,6个资源块),并且针对1.25、2.5、5、10或20mhz的相应系统带宽,可以分别存在1、2、4、8或16个子带。

图2示出了lte/-a中使用的下行链路fdd帧结构。可以将下行链路的传输时间线划分成无线帧的单元。每个无线帧可以具有预定的持续时间(例如,10毫秒(ms)),并且每个无线帧可以被划分成具有索引0到9的10个子帧。每个子帧包括两个时隙。因此,每个无线帧可以包括具有索0到19的20个时隙。每个时隙可以包括l个符号周期,例如,用于普通循环前缀的7个符号周期(如图2所示)或者用于扩展循环前缀的6个符号周期。可以向每个子帧中的2l个符号周期分配索引0到2l-1。可以将可用的时间频率资源划分成资源块。每个资源块可以覆盖一个时隙中的n个子载波(例如,12个子载波)。

在lte/-a中,enb可以发送用于该enb中的每个小区的主同步信号(pss)和辅同步信号(sss)。对于fdd操作模式,如图2所示,在具有普通循环前缀的各无线帧的子帧0和5的每一个中,可以在符号周期6和5中分别发送主同步信号和辅同步信号。ue可以使用同步信号来实现小区检测和小区捕获。对于fdd操作模式,enb可以在子帧0的时隙1中的符号周期0到3中发送物理广播信道(pbch)。pbch可以携带某种系统信息。

如图2所示,enb可以在每个子帧的第一符号周期中发送物理控制格式指示符信道(pcfich)。pcfich可以传送用于控制信道的符号周期的数量(m),其中m可以等于1、2或3,并可以随着子帧而变化。针对小系统带宽(例如,具有少于10个的资源块),m还可以等于4。在图2所示的示例中,m=3。enb可以在每个子帧的前m个符号周期中发送物理harq指示符信道(phich)和物理下行链路控制信道(pdcch)。在图2所示的示例中,pdcch和phich还包括在前三个符号周期中。phich可以携带用于支持混合自动重传(harq)的信息。pdcch可以携带关于ue的下行链路资源分配的信息以及针对上行链路信道的功率控制信息。enb可以在每个子帧的剩余符号周期中发送物理下行链路共享信道(pdsch)0pdsch可以为被调度用于下行链路上的数据传输的ue携带数据。

除了在每个子帧的控制部分(即,每个子帧的第一符号周期)中发送phich和pdcch,lte-a还可以在每个子帧的数据部分中发送这些控制导向信道。如图2中所示,这些使用该数据区域的新的控制设计,例如中继物理下行链路控制信道(r-pdcch)和中继物理harq指示符信道(r-phich),被包括在每个子帧的稍后符号周期中。该r-pdcch是使用初始在半双工中继操作的上下文中开发的该数据区域的新类型的控制信道。不同于现有pdcch和phich,其占用一个子帧中的前几个控制符号,r-pdcch和r-phich被映射到初始指定为该数据区域的资源元素(re)。该新的控制信道可以是频分双工(fdm)、时分双工(tdm)或fdm和tdm的组合的形式。

enb可以在该enb所使用的系统带宽的中心1.08mhz中发送pss、sss和pbch。在发送pcfich和phich信道的每个符号周期中,enb可以在整个系统带宽上发送该pcfich和phich信道。enb可以在系统带宽的某些部分中向ue分组发送pdcch。enb可以在系统带宽的特定部分中向特定的ue发送pdsch。enb可以以广播方式向所有ue发送pss、sss、pbch、pcfich和phich,enb可以以单播方式向特定的ue发送pdcch,并且,enb还可以以单播方式向特定的ue发送pdsch。

在每个符号周期中,若干资源单元是可用的。每个资源单元可以覆盖一个符号周期中的一个子载波,并且每个资源单元可以用于发送一个调制符号,该调制符号可以是实数值或复数值。可以将每个符号周期中的没有用于参考信号的资源单元排列成资源单元组(reg)。每个reg可以包括一个符号周期中的四个资源单元。pcfich可以占据符号周期0中的四个reg,其中这四个reg可以在频率上大致均匀地间隔开。phich可以占据一个或多个可配置符号周期中的三个reg,其中这三个reg可以在频率上扩展。例如,用于phich的三个reg可以都属于符号周期0,或者可以扩展在符号周期0、1和2中。pdcch可以占据前m个符号周期中的9、18、32或者64个reg,其中这些reg可以是从可用的reg中选择的。仅允许reg的某些组合用于pdcch。

ue可以知道用于phich和pcfich的特定reg。ue可以搜索reg的不同组合来查找pdcch。通常而言,用于搜索的组合的数量小于针对pdcch所允许的组合的数量。enb可以在ue将搜索的组合中的任意一个组合中向该ue发送pdcch。

ue可以位于多个enb的覆盖中。可以选择这些enb中的一个来服务于该ue。可以根据诸如接收功率、路径损耗、信噪比(snr)等之类的各种准则来选择服务enb。

返回参考图1,无线网络100使用enb110的多样化集合(即,宏enb、微微enb、毫微微enb和中继器)提高每一单位区域的系统频谱效率。由于该无线网络100将这些不同enb用于其频谱覆盖,它也被称为异构网络。宏enb110a-c一般由无线网络100的供应商仔细的计划并放置。宏enb110a-c一般以高功率水平(例如,5w-40w)发送。微微enb110x和中继站110r,一般以大体上更低的功率水平(例如,100mw-2w)发送,可以以相对无计划的方式部署以消除该宏enb110a-c提供的覆盖区域中的覆盖漏洞并且提高该热点中的容量。毫微微enb110y-z,通常独立于无线网络110部署,尽管如此可以合并到无线网络100的覆盖区域中或者作为到该无线网络110的潜在接入点(如果它们的管理员授权的话),或者至少作为可以与该无线网络100的其它enb110通信以执行资源协调和干扰管理的协调的活跃且清醒的enb。毫微微enb110y-z通常也以大体上比宏enb110a-c更低的功率水平(例如,100mw-2w)发送。

在异构网络(比如无线网络100)的操作中,每个ue通常由具有更好信号质量的enb110服务,而从其它enb110接收到的不想要的信号被作为干扰对待。虽然这些操作原则会导致明显的次优的性能,但是通过使用enb110中的智能资源协调、更好的服务器选择策略和针对有效干扰管理的更高级的技术在该无线网络100中实现网络性能中的增益。

微微enb(比如微微enb110x)以相比于宏enb(比如宏enb110a-c)大体上更低的发送功率为特征。微微enb通常也会以自治方式放置在网络(比如,无线网络100)周围。由于这一未计划部署,具有微微enb布置的无线网络,比如无线网络100可以预期具有很大区域伴随较低的信号干扰比条件,这会对向覆盖区域或小区边缘上的ue(“小区边缘”ue)的控制信道传输造成更有挑战性的rf环境。此外,该宏enb110a-c和微微enb110x的发送功率水平之间的潜在很大的不一致(例如,大约20db)暗示在混合部署中,该微微enb110x的下行链路覆盖区域将比宏enb110a-c的小很多。

但是,在上行链路情况中,上行链路的信号强度是由该ue管理的,并且因此在由任何类型的enb110接收是将会是相似的。由于enb110的上行链路覆盖区域大致上是相同或相似的,因此上行链路切换边界将会基于信道增益来确定。这会导致下行链路切换边界和上行链路切换边界之间的不匹配。没有额外的网络容纳,该不匹配会使服务器选择或ue到enb的关联在无线网络100中比在只有宏enb的同构网络中更困难,其中该上行链路和下行链路切换边界是更紧密匹配的。

如果服务选择主要基于下行链路接收信号强度,则异构网络(比如无线网络100)的混合enb部署的用处将更会被减弱。这是由于更高功率的宏enb(比如宏enb110a-c)的更大覆盖区域限制了拆分具有微微enb(比如微微enb110x)的小区覆盖的好处,因为,宏enb110a-c的更高的下行链路接收信号强度将吸引所有可用ue,而微微enb110x可能由于其弱得多的下行链路传输功率而不会服务任何ue。此外,宏enb110a-c有可能没有足够资源有效地服务那些ue。因此,该无线网络100将通过扩展微微enb110x的覆盖区域尝试积极地平衡宏enb110a-c和微微enb110x之间的负载。这一概念被称为小区范围扩展(cre)。

无线网络100通过改变确定服务器选择的方式实现cre。替代基于接收信号强度的服务器选择,更多的基于下行链路信号的质量选择。在一个这样的基于质量的确定中,服务器选择可以基于确定该enb向该ue提供最小路径损耗。另外,该无线网络100提供宏enb110a-c和微微enb110x之间固定的资源划分。但是,即使有了这一积极的负载平衡,也应该针对微微enb(比如微微enb110x)服务的ue减轻来自宏enb110a-c的下行链路干扰。这可以通过各种方法完成,包括ue处的干扰消除、enb110之间的协调等等。

在使用小区范围扩展的异构网络(比如,无线网络100)中,为了ue在存在从更高功率enb(比如,宏enb110a-c)发送的更强下行链路信号的情况下从低功率enb(比如,微微enb110x)获取服务,该微微enb110x参与与宏enb110a-c中明显干扰的enb的控制信道和数据信道干扰协调。用于干扰协调的很多不同技术可以被用于管理干扰。例如,小区间干扰协调(icic)可以用于减少来自同信道部署中的小区的干扰。一种icic机制是自适应资源划分。自适应资源划分将子帧指派给某些enb。在指派给第一enb的子帧中,相邻enb不发送。因此,第一enb服务的ue受到的干扰会被减少。子帧指派可以在上行链路和下行链路信道二者上执行。

例如,子帧可以在三类子帧之间分配:受保护子帧(u子帧)、被禁用子帧(n子帧)和公共子帧(c子帧)。受保护子帧被指派给第一enb由第一enb专门使用。受保护子帧也可以基于没有来自相邻enb的干扰被称为“干净”子帧。被禁用子帧是指派给相邻enb的子帧,并且该第一enb被禁止在该被禁用子帧中发送数据。例如,第一enb的被禁用子帧可以对应于第二干扰enb的受保护子帧。因此,该第一enb是在该第一enb的受保护子帧中唯一发送数据的enb。公共子帧可以用于多个enb的数据传输。公共子帧也可以由于来自其它enb的干扰的可能性而被称为“不干净”子帧。

每一周期静态地指派至少一个受保护子帧。在一些情况中,只有一个受保护子帧被静态指派。例如,如果一个周期是8毫秒,则一个受保护子帧可以在每8毫秒内被静态地指派给enb。其它子帧可以动态地分配。

自适应资源划分信息(arpi)允许非静态指派的子帧被动态分配。任何受保护的、被禁用的或公共子帧可以被动态分配(分别是au、an、ac子帧)。该动态指派可以快速改变,比如每100毫秒一次或更少。

异构网络有不同功率类型的enb。例如,可以按照递减功率类型定义三个功率类型,宏enb、微微enb和毫微微enb。在宏enb、微微enb和毫微微enb处于共信道部署时,宏enb(干扰源enb)的功率谱密度(psd)可以大于用该微微enb和毫微微enb制造了大量干扰的该微微enb和毫微微enb(被侵害enb)的psd。受保护子帧可以用于减少或最小化与微微enb和毫微微enb的干扰。也就是,可以针对受侵害enb调度受保护子帧对应于该干扰源enb上的被禁用子帧。

图3示出了基站/enb110和ue120的设计的框图,其可以分别是图1中的基站/enb和ue中的一个。对于受限关联场景,enb110可以是图1中的宏enb110c,ue120可以是ue120y。enb110也可以是一些其它类型的基站。enb110可以配备有t个天线334a到334t,而ue120可以配备有r个天线352a到352r。

在enb110处,发射处理器320从数据源312接收数据,从控制器/处理器340接收控制信息。该控制信息可以是针对pbch、pcfich、phich、pdcch等的。数据可以是针对pdsch等的。发射处理器320可以处理(例如,编码和符号映射)数据和控制信息以分别获得数据符号和控制信息。发射处理器320还可以生成参考符号(例如,针对pss、sss和小区特定参考信号)。如果可以,发射(tx)多输入多输出(mimo)处理器330可以在数据符号、控制符号和/或参考符号上执行空间处理(例如,预编码),并向调制器(mod)332a到332t提供输出符号流。每个调制器332处理相应的输出符号流(例如,针对ofdm等)以获取输出采样流。每个调制器332还进一步处理(例如,转换为模拟、放大、滤波和上变频)它的输出采样流以获取下行链路信号。来自调制器332a到332t的下行链路信号可以分别通过天线334a到334t发送。

在ue120处,天线352a到天线352r从enb110接收下行链路信号,并将接收到的信号分别提供给解调器(demod)354a到354r。每个解调器354调整(例如,滤波、放大、下变频和数字化)相应的接收到的信号以获取输入采样。每个解调器354进一步处理输入采样(例如,针对ofdm等)以获取接收到的符号。mimo检测器356可以从所有的解调器354a到354r获取接收到的符号,并且如果可以,则在接收到的符号上执行mimo检测,并提供检测后的符号。接收处理器358处理(例如,解调制、解交织和解码)检测到的符号,将ue120的解码后的数据提供给数据存储器360,并将解码后的控制信息提供给控制器/处理器380。

在上行链路上,在ue120处,发射处理器364从数据源362接收并处理数据(例如,针对pusch),并从控制器/处理器380接收并处理控制信息(例如,针对pucch)。发射处理器364还为参考信号生成参考符号。如果可以,发射处理器364的符号由txmimo处理器566进行预编码,由解调器354a到354r进一步处理(例如,针对sc-fdm等),并发射给enb110。在enb110处,如果可以,来自ue120和其它ue的上行链路信号可以由天线334接收,由调制器332处理,由mimo检测器336检测,并由接收处理器338进一步处理以获取ue120发送的解码后数据和控制信息。处理器338将解码后数据提供给数据存储器339,将解码后控制信息提供给控制器/处理器340。

控制器/处理器340、380分别指导enb110和ue120处的操作。控制器/处理器340和/或enb110处的其它处理器和模块可以执行或指导本申请中描述的技术的各种处理的执行。控制器/处理器380和/或ue120处的其它处理器和模块也可以执行或指导图4中描绘的功能块和/或本申请中描述的技术的其它处理的执行。存储器342和382分别存储enb110和ue120的数据和程序代码。调度器344为下行链路和/上行链路上的数据传输调度ue。

在流应用中,比如语音/视频呼叫或视频流,互联网协议(ip)、用户数据报协议(udp)和实时传输协议(rtp)的报头开销包括总的发送数据量的很大百分比。例如,在rtp携带的ip电话的语音数据的情况中,分组可以除了链路层成帧,还有ip报头(20字节)、udp报头(8字节)和rtp报头(12字节),总共40字节。使用ipv6,ip报头是总的60字节的40字节。因此,健壮性报头压缩(rohc)一般用于压缩报头开销以提高数据传输效率。

应该理解的是,对于rohc压缩,术语“发射机”和“压缩器”可以在下文中互换使用,并且术语“接收机”和“解压缩器”在下文中可以互换使用。

对于rohc压缩,发射机/压缩器(例如,图1中示出为ue110和enb120的ue或enb)在传输模式中压缩该报头,并且将压缩后的报头发送给接收机/解压缩器(例如,接收模式中的另一个ue或enb),它们在“上下文”的帮助下解压缩该报头。该压缩器的上下文是用于压缩报头的状态,而该解压缩器的上下文是用于解压缩压缩后报头的状态。这些中的任一或二者组合在其目的清晰时可以被称为“上下文”。上下文具有静态部分(“静态上下文”)和动态部分(“动态上下文”)。静态部分在分组流会话过程中不改变并且包括比如ip地址、udp端口和/或rtp同步资源标识符之类的静态数据。该动态部分可以逐个分组改变并且可以包括比如来自先前分组流的可能参考值(例如,关于ip标识符字段如何改变和序列号或时间戳的典型分组间递增的信息)之类的动态数据。因此,在解压缩器的上下文与压缩器的上下文不一致时,该解压缩处理可能无法重新产生原始报头。由于发射机和接收机对可以发送和/或接收多个分组流,因此每个分组流被指派一个上下文标识符(cid)。cid是隐含的并且等于零或者显式的并且如果高于零则在每个报头中发送。

发射机/压缩器可以处于三种可能状态之一:初始化和刷新(ir)状态、一阶(fo)状态、和二阶(so)状态。该发射机/压缩器开始于最低压缩状态(ir状态)并且逐渐地过渡到更高的压缩状态。ir状态初始化解压缩器处的上下文的静态部分或者在失败之后恢复该静态部分。在这一状态中,该压缩器发送完整的报头信息。这包括未压缩形式中的所有静态和非静态字段加上一些额外信息。该压缩器保持处于ir状态直到其相当确定该解压缩器已经正确接收到该静态信息为止。

在fo状态内,该发射机/压缩器在分组流中有效地传输不规则数据。工作在这一状态中时,该压缩器可以发送关于动态字段的信息,但是发送的信息通常是至少部分压缩的。一些静态字段有时可能会被更新。该fo状态中发送的一些或所有分组可以携带上下文更新信息。无论何时该分组流的报头不符合它们先前的模式,该压缩器一般将会从ir状态或者从so状态进入fo状态。

在so状态内,该发射机/压缩器可以受到最优化的压缩。该压缩器一般可以在要被压缩的报头是可预测的给定rtp序列号(sn)时进入该so状态。基于这一预测,该压缩器可以充分地确定该解压缩器已经获取从sn到其它字段的函数的所有参数。

接收机/解压缩器也可以处于三种可能状态之一:无上下文状态、静态上下文状态、和完全上下文状态。解压缩器一般可以开始于最低的压缩状态,“无上下文”状态,并且逐渐过渡到更高状态。在无上下文状态中,该解压缩器可能还没有成功解压缩一个分组。一旦分组已经被正确地解压缩(例如,一旦接收到具有静态和动态信息的初始化分组),该解码器可以过渡到静态上下文状态,并且然后进入完全上下文状态。另一方面,解压缩器一般可以一旦解压缩重复失败则转换回更低的状态。但是,在这种情况发生时,该解码器可以首先转换回静态上下文状态。从该静态上下文状态,由压缩器在fo状态中发送的任何分组的接收一般足够再次转换回完全上下文状态。但是,在压缩器在该fo状态中发送的多个分组的解压缩失败同时该解码器处于静态上下文状态中时,该解码器将进一步转换到无上下文状态。

例如,在语音传输会话在enb和ue之间开始时,该enb和ue对可以如下工作:enb初始处于ir状态,向ue发送完全报头信息,其包括未压缩形式的所有静态和非静态字段加上一些额外信息。该ue初始处于无上下文状态,并且一旦接收到ir,将cid与特定语音传输会话关联起来。在该静态信息已经被正确地传输给ue之后,该enb可以转化到紧跟着该so状态之后的fo状态,同时ue可以首先转换到静态上下文状态,其后紧跟着完全上下文状态。从ue到enb的语音传输可以以类似的方式工作。

rohc方案有三个工作模式:单向(u模式)、双向优化(o模式)、和双向可靠模式(r模式)。用rohc的压缩操作开始于u模式。处于u模式中时,分组只在一个方向上发送:从压缩器到解压缩器。压缩器状态之间的转换通常响应于周期性超时而发生,同时报头字段中的不规则可以改变压缩后分组流中的模式。从u模式向双向模式(o模式或r模式)之一的转换是由解压缩器以用循环冗余校验(crc)保护的反馈信号的形式发起的。一旦接收到具有正确crc的这一反馈,该压缩器可以切换到指示的双向模式(通常是o模式)。在u模式中,来自接收机/解压缩器的反馈只有有限的可能性,其只允许发送肯定确认(ack)。ack消息确认分组的成功解压缩,这意味着上下文有很大概率要更新。ack(u)一般用于表示u模式中的ack消息。

双向o模式类似于单向u模式。差异是o模式包括可以用于从解压缩器向压缩器发送错误恢复请求以及可选的重要上下文更新的确认的反馈信道。但是应该注意的是,这些确认不会被用于纯序列号更新。例如,在ir分组通过crc校验和/或正确解压缩时,解压缩器可以向压缩器发送ack消息。类似与u模式中的ack(u),ack(o)一般用于表示o模式中的ack消息。在另一方面,在ir分组没有通过crc校验和/或没有被正确解压缩时,解压缩器可以发送否定确认消息(nack)。nack消息指示该解压缩器的动态上下文不同步并且可以在多个连续分组无法被正确解压缩时生成该消息。nack(o)一般用于表示o模式中的nack消息。

o模式不使用周期刷新。相反,接收机/压缩器可以一旦接收到具有压缩后报头的分组就向该发射机/压缩器发送针对静态上下文(static-nack)的否定确认消息,接收机/解压缩器针对该压缩后报头没有任何已知的上下文(例如,该压缩后报头没有匹配的cid)。static-nack指示该接收机/解压缩器的静态文本是无效的或者还没有被建立。因此,接收机/解压缩器期望发射机/压缩器通过发送ir以便使该接收机/解压缩器能够获得该静态上下文和最新的动态上下文来立即反应。

r模式在很多方面不同于r模式和o模式。一些重要的差异是反馈信道和更严格的逻辑在压缩器和解压缩器二者处更集中的使用以避免压缩器和解压缩器之间上下文同步的丢失。发送反馈以确认所有上下文更新,包括序列号字段的更新。但是,不是每个分组都更新r模式中的上下文。

在流应用中,比如语音/视频呼叫或ip视频流,rohc解压缩失败可能发生在初始呼叫建立、切换到新的小区、或呼叫建立/重新建立之后。这通常发生在接收机/解压缩器由于无线电接口上的临时损伤而丢失前几个具有rohc报头的分组。该rohc解压缩失败可以如下发生:例如,在从enb到ue的语音传输中(对称的问题可以发生在ue到enb方向上),该enb和ue的每一个可以在开始该传输时从u模式中开始。在ue由于无线接口损伤而无法接收具有ir消息的前几个分组时,可能无法建立语音流的静态上下文,并且因此不知道用于处理该压缩后报头的上下文。由于该ue还是处于u模式中,它无法通知enb关于该失败,然后可以依赖于该enb对ir消息的周期性传输。在另一方面,enb假设ue已经成功接收到稍早发送的该ir消息,并且转换到更有效的o模式。现在,enb发送包括压缩后报头的rohc分组,比如类型0、1、2或ir-dyn分组。类型0分组具有最有效的压缩模式,而类型1、2和ir-dyn分组在需要发送更大量信息时使用。ir-dyn分组是包括上下文的全面动态部分但是没有该上下文的静态信息的分组。ue接收这些具有压缩后报头的分组但是无法解压缩它们,因为cid还没有建立并且还没有存储静态上下文。因此,ue丢弃这些来自该enb的语音分组。如果该语音分组传输会话有20毫秒的间隔并且enb周期性地在每1024个语音帧中发送ir消息,则会发生多于20秒的中断。在这种情况中,rtp不活动定时器(通常设置为20s)可能在发生任何恢复之前在ue一侧超时。然后,该ue可以使用sip(会话发起协议)信令释放该语音呼叫,并且丢弃该呼叫。

下面的附图描绘了ir消息被丢失或无法被解码时用于恢复rohc的过程的各个实施例。应该理解的是,下文中描述的过程可以不包括对应附图中列出的所有元素。相反,该过程可以包括对应附图中列出的任何数量的元件,并且所述元件可以处于任何有逻辑的顺序。

图4是描绘了执行用于实现本公开内容的一个方面的过程400的示例块的框图。在一个方面,过程400包括在接收机/解压缩器处从发射机/压缩器接收402压缩分组传输,以及确定404与该压缩分组传输相关联的上下文。接收该压缩分组传输的实体可以包括ue,比如ue120(图3),包括用于定义ue120的特性和功能的组件、硬件、固件和软件。例如,在控制器/处理器380的控制下,存储在存储器382中的逻辑可以创建可以执行过程400的各个块的运行环境。然后,控制器/处理器380可以控制如图3中所描绘的ue120的其它硬件或组件以实现过程400。

过程400还可以包括如果该压缩分组传输被确定为与未知上下文相关联则从该接收机向发射机发送406经编码否定确认消息(例如,具有crc的nack(o))。例如,ue120可以使用发送处理器364、txmimo处理器366、解调器/调制器354a-354r和天线352a-352r发送这一具有crc的nack(o),它们的每一个都在控制器/处理器380的控制之下。该压缩分组传输可以是rohc类型0、1、2或ir-dyn分组或不包括用于接收机/解压缩器建立该分组传输的上下文的信息的其它类型的分组。该分组也可以用crc编码。在这种情况中,该接收机将不能够成功解压缩接收到的压缩分组传输,因为其没有以及与该分组相关联的上下文,并且该分组本身也不提供该上下文。一旦接收到具有有效crc的nack(o)消息,该发射机一般被要求转换到o模式。一旦该发射机处于o模式,它将能够通过如上关于ue120描述的组件的相同发射机链接受从该接收机发送的后续static-nack(o)消息。

在一些实施例中,过程400还可以包括从该发射机接收408后续分组传输。在块410处,该接收机可以确定接收到的后续分组传输是否是ir,其包含用于建立静态上下文的信息。如果是,则接收机可以基于接收到的信息在块418处生成该分组传输会话的上下文。如果接收到的分组被确定为不包括ir或允许建立静态上下文的其它信息,则可以在块412处从该接收机向该发射机发送静态否定确认消息static-nack(o)。该接收机可以在块414处从该发射机接收后续分组传输,并且在块416处确定它是否是ir或包括用于生成上下文的信息的其它类型的分组。

应该注意的是,如果发射机成功接收到在块406中发送的nack(o)并且切换到o模式,它将能够接受在块412中发送的static-nack(o)消息,并且作为响应,向该接收机重新发送ir消息。在这种情况中,在块414中接收到的后续分组可以是ir,该接收机可以使用它在块418处生成上下文。如果接收到的分组在块416中被确定为不是ir,则要重复块406等等。以此方式,具有crc的替换nack(o)和static-nack(o)将被发送给发射机直到该接收机接收ir为止。这一过程确保该接收机将会接收ir消息,即使nack(o)、static-nack(o)或后续ir消息的任何一个由于无线接口损伤而丢失。

作为替代,在接收到的分组传输在块410中被确定为不是ir消息时,该接收机可以确定该发射机是否已经切换到o模式。这一确定可以基于块408中接收到的从该发射机的分组传输中包括的信息。如果该发射机被确定处于o模式,则接收机在块412中发送static-nack(o)消息,并且遵循块414和之后的块。如果该发射机在块410之后被确定为不处于o模式,则替代在块412中发送static-nack(o)消息,块406和之后的块可以被重复直到基于接收到ir消息在块518中生成上下文为止。

应该理解的是,上面描述的过程400和/或500可以由接收模式中的ue(比如图1和对应的文本中描述的110)或接收模式中的enb(比如图1和对应的文本中描述的110)执行。过程400和/或500可以在图3中描述的ue或enb的一个或多个组件的辅助下执行。例如,过程400和/或500中的块可以由ue110使用如图3和对应描述中所描述的一个或多个天线334、mimo检测器336、接收处理器338、数据接收器339、控制处理器340、存储器342和/或调度器344之类的一个或多个组件执行。类似的,过程400和/或400可以由enb120使用图3和对应文本中描述的一个或多个接收组件执行。

还应该理解的是,过程400和/或500可以由图1和对应文本中描述的无线通信系统执行。过程400和/或500可以由enb在从ue接收分组传输的同时执行或由ue在从enb接收分组传输的同时执行,如图1中所描述的。

本领域的技术人员应该理解,信息和信号可以使用任何多种不同的技术和方法来表示。例如,在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

图4中的功能块和模块可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器、软件代码、固件弹幕等等或它们的任何组合。

本领域技术人员还应当明白,结合本申请公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性,上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为造成对本公开内容的保护范围的背离。

用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑设备、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或执行结合本申请公开内容描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合(例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合,或者任何其它此种结构)。

结合本申请公开内容描述的方法或算的步骤可以直接实现在硬件、处理器执行的软件模块或它们的组合中。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质与处理器连接,处理器可以从存储介质读取信息和向其中写入信息。作为替换,存储介质可以整合到处理器中。处理器和存储介质可以位于asic中。asic可以位于用户中的中。或者,处理器和存储介质可以作为用户终端中的分立组件。

在一个或多个示例性设计中,本申请中所描述的功能可以用硬件、软件、固件,或它们的任意结合来实现。如果在软件中实现,功能可以作为一条或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任何可用介质。举个例子,但是并不仅限于,该计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备,或可以用于以指令或数据结构的形式装载或存储期望程序代码,并由通用或专用计算机或通用或专用处理器访问的任何其它介质。并且,任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或比如像红外、无线电和微波这样的无线技术从网站、服务器或其它远程源发送软件,则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、dsl或比如像红外、无线电和微波这样的无线技术可以包括在介质的定义中。本申请中所用的磁盘和光盘,包括压缩光盘(cd)、镭射影碟、光盘、数字化视频盘(dvd)、软盘和蓝光光盘,其中,磁盘通常磁力地再生数据,而光盘用镭射激光光学地再生数据。上述的结合也可以包含在计算机可读介质的范围内。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明,上面提供了对本公开内容的描述。对于本领域技术人员来说,对本公开内容的各种修改都是显而易见的,并且,本发明定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它变形。因此,本发明并不意在受限于本申请中描述的示例和设计,而是与本申请中公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

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