用於數據流中數據單元的基於優先級調度的媒體接入控制的製作方法

2023-10-11 03:08:54 2

專利名稱：用於數據流中數據單元的基於優先級調度的媒體接入控制的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信系統，特別涉及在通用移動電信系統(UMTS)陸地無線接入網(UTRAN)中操作的高速下行分組接入(HSDPA)的分組傳輸調度。
背景技術：
通用移動電信系統(UMTS)是由全球移動通信系統(GSM)發展的第三代移動通信系統，並且打算提供基於GSM核心網(CN)和寬帶碼分多址(WCDMA)接入技術的改進移動通信業務。圖1顯示了第三代移動通信標準3GPP中定義的UMTS陸地無線接入網(UTRAN)。
如圖1所示，UTRAN 110包括一個或多個無線網子系統(RNS)120和130。每個RNS 120、130包括無線網絡控制器RNC 121、131和一個或多個B節點122、123、132、133(B節點類似於無線電基站)。例如，B節點122由RNC 121管理，並接收從用戶設備(UE)150(有時稱作移動終端)的物理層經由上行鏈路信道發射的信息，以及經由下行鏈路信道向UE 150發射數據。根據UE的觀點，B節點充當UTRAN的接入點。RNC 121和131分配並管理UMTS的無線電資源，並且依據提供給用戶的業務類型連接適當的核心網。例如，RNC121和131連接用於電路交換通信如語音呼叫業務的移動交換中心(NSC)，和用於連接分組交換通信如無線網際網路業務的服務GPRS支持節點(SGNC)142。負責直接管理B節點的RNC被稱作控制RNC(CRNC)。CRNC管理公用無線資源。另一方面，管理特定UE的專用無線資源的RNC被稱作服務RNC(SRNC)。CRNC和SRNC可以共同位於相同的物理節點中。然而，如果UE移動到不同於SRNC的新RNC的區域，則CRNC和SRNC可以位於物理不同的地方。
UMTS包括作為不同網絡單元之間的通信路徑操作的接口。例如，B節點與RNC之間的接口被稱作Iub接口，RNC之間的接口被稱作Iur接口。RNC與核心網之間的接口被稱作Iu接口。
由於無線網際網路業務變得受歡迎，不同業務需要更高數據速率和更高容量。儘管UMTS已經被設計來支持多媒體無線業務，但是最高數據速率不足以滿足所要求的業務質量。因此，3GPP正在實施針對提供增強型數據速率和無線容量的研究。這項研究的一個結果是高速下行分組接入(HSDPA)。HSDPA系統的目的是提供10Mbps的最大數據速率，並提高下行中的無線容量。
HSDPA中的各種技術包括鏈路自適應(LA)和混合自動重複請求(HARQ)。在LA方法中，UTRAN可以根據信道條件，選擇適當的調製和編碼方案(MCS)。例如，如果信道條件良好，則LA使用16正交調幅(QAM)增加吞吐量。但是如果信道條件不好，則LA使用正交相移鍵控(QPSK)增加成功概率。
HARQ方法重發丟失的分組，但是精確操作不同於RLC層中的重發方法。如果一個分組在傳輸期間被破壞，則HARQ發送包含用於恢復的附加信息的另一個分組。重傳的分組合原始分組在接收機中合併。重傳分組可以包含與在前傳輸的數據相同的信息，或者可以包含用於數據恢復的任何附加補充信息。
由於HSDPA系統是UMTS系統的進化形式，因此UNTS網絡需要儘可能地維持，以支持反向兼容性和減少網絡配置的成本。為了減少改變的影響，在B節點中支持大多數HSDPA特徵，所以將不影響UMTS網絡的其它部分。因此，節點B中的某些功能需要改變，以及從RNC轉移某些MAC功能。MAC功能在B節點中構成新的MAC子層，並且被稱作「MAC-hs」子層。MAC-hs子層位於物理層之上，並執行分組調度和各種其它功能(包括HARQ和LA)。此外，MAC-hs子層管理稱之為HSDPA下行鏈路共享信道(HS-DSCH)傳輸信道，該信道用來把數據從MAC-hs子層傳遞到物理層。
圖2顯示了3GPP中定義的無線接口協議的協議結構。無線接口協議水平地包括物理層、數據鏈路層和網絡層，並且被垂直地劃分成用於控制信息(信令)傳輸的控制面和用於數據信息傳輸的用戶面。用戶面是傳輸用戶業務比如語音信息或IP(網際網路協議)分組的區域，控制面是傳輸網絡維護和管理所需的控制信息的區域。
協議層結構200包括無線鏈路控制(RLC)層210，媒體接入控制(MAC)層220，物理層230。物理層(PHY)使用UE與UTRAN之間的無線物理信道處理數據的傳輸。物理層的典型功能包括數據多路復用、信道編碼、擴頻和調製。物理層經由傳輸信道與媒體接入控制(MAC)層交換信息。傳輸信道被分類為專用傳輸信道或公用傳輸信道，依賴於它的使用是專用於一個用戶還是若干UE共享。
MAC層被劃分成MAC-d子層222和MAC-hs子層224。MAC-d子層執行一組功能，包括(1)把邏輯信道映射到公用和專用傳輸信道，(2)把一個或多個邏輯信道復用到一條傳輸信道(C/T MUX)上，(3)加密/解密等等。MAC-d子層222把數據流提供給下面進一步描述的MAC-hs子層224，每個數據流與某個調度屬性相關聯。MAC層通過在邏輯信道與傳輸信道之間使用適當映射來發射數據。MAC-d子層管理專用傳輸信道，並且MAC-c/sh子層管理公用傳輸信道。MAC-d子層被定位在SRNC中，MAC-c/sh子層被定位在CRNC中。
無線鏈路控制(RLC)層負責RLC協議數據單元(PDU)的可靠傳輸。RLC可以分段或者級聯從較高層傳遞的RLC業務數據單元(SDU)。如果RLC PDU已準備好，則把它們傳遞給MAC層並依序傳送給其它節點(UE或UTRAN)。有時，在傳輸期間可能丟失RLC PDU。在這種情況下，丟失的PDU可以被重傳。RLC層的重傳功能被稱作自動重複請求(ARQ)。
RLC層可以包括若干RLC實體。每個RLC實體執行獨立的無線鏈路控制功能。每個RLC實體的操作模式是透明模式(TM)、未確認模式(UM)和確認模式(AM)之一，這依賴於所用功能。在RLC層中，數據被處理為屬於邏輯信道。存在取決於信道承載什麼信息類型的各種類型的邏輯信道。邏輯信道可以被劃分成兩個信道。一個邏輯信道是用於控制面信息傳輸的控制信道，另一個是用於用戶面信息傳輸的業務信道。
分組數據會聚協議(PDCP)層被定位在RLC層上，並有效傳輸網絡協議如IPv4或IPv6的數據。例如，可以使用減少分組報頭信息的報頭壓縮方法。PDCP層可以包括若干獨立PDCP實體如RLC層。廣播/多播控制(BMC)層負責傳送來自位於核心網的小區廣播中心(CBS)的廣播消息。BMC的主要功能是調度和傳送前往UE的小區廣播消息。BMC層通常使用以未確認模式操作的RLC實體，以便傳送廣播消息。無線資源控制(RRC)層是控制面中定義的層。RRC執行無線資源的建立、重建和釋放功能。此外，RRC層可以在UE於UTRAN之間使用RRC消息交換控制信息。
圖3顯示了用於HSDPA系統的無線接口協議。MAC-hs子層被設置在B節點的物理層(PHY)上。在UE和UTRAN中，MAC-hs子層經由MAC-c/sh和MAC-d子層把數據傳送給上層。MAC-c/sh和MAC-d子層位於CRNC和SRNC中。HS-DSCH幀協議(FP)在Iub或Iur接口上傳輸HSDPA數據。
無線鏈路控制(RLC)當與HS-DSCH一起使用時，通常以確認模式操作，以便在無線網絡控制器(RNC)與用戶設備(UE)之間執行重傳。在節點B與UE之間也執行用於下行鏈路數據業務的MAC-hs級別的重傳。由於B節點服務大量的用戶，達到用於特定優先級數據流的特定UE的數據也許需要在B節點中緩存，直至該數據可以傳送給該UE。如果UE使用具有不同優先級的若干無線數據流，如果較高優先級數據傳輸是可行的，則可能緩存低優先級數據一個顯著時段。
由於調度決定是在HSDPA中的B節點上作出，因此B節點在傳輸之前緩存數據。可以與使用信用方案(credit scheme)的RNC協商緩存的數據量。當然，存在與該協商過程關聯的某些延遲。B節點必需發送容量分配消息(該消息需要由RNC處理)，和待傳送的關聯數據。該協商延遲被稱作「信用往返時間」(cRTT)。
在任何時間，B節點需要為每個UE數據流存儲足夠的數據，以滿足在這種cRTT期間可能發生的所有傳輸。儘管它能夠緩存所有數據流的足夠數據，以用於小區中所有UE的所有數據流，但這也許導致次最佳調度決定，該決定由數據可用性而不是由信道條件策動。如果存在充足存儲器，並且如果B節點分配用於RNC上等侯的所有數據的足夠信用，則實現更好的空中性能。確認模式(AM)RLC依賴重傳實現預期的剩餘幀差錯率。重傳是通過發送關於每幀狀態的反饋信息觸發的。避免「失速」(即，傳送和重傳緩存器佔滿並且不能接受更多數據)所需的緩存量與空中吞吐量成比例並且與重傳往返時間(rRTT)成比例。rRTT是當接收機檢測到分組序號中的「孔」的時候與當重傳分組的時候之間的時間。人們希望減小rRTT以減小RLC緩存儲器尺寸，或者改善相等RLC緩存器尺寸的RLC性能。
在B節點中與RNC中的HS-DSCH之間使用的幀協議(FP)不識別發送的RLC分組的類型，即不識別分組是第一次傳送的分組還是重傳的分組。這意味著，除了狀態報告傳輸延遲外，rRTT還將包括B節點上的緩存延遲。B節點緩存器中設置的數據量越大，rRTT就越大。
B節點中緩存延遲影響RLC重傳往返時間(rRTT)並在延遲和吞吐量方面對RLC造成不良影響。通過在單個數據流中引入用於RLC分組數據單元(PDU)的不同類型的不同優先級，可以減少rRTT。例如，「狀態」PDU，即在下行鏈路方向傳送給UE的ARQ反饋信息，具有高優先級。對於上行鏈路業務，通過像實際在B節點中那樣快速傳送RLC狀態PDU，來改善性能。作為另一個實例，「重傳」PDU被給予高於第一次傳送的PDU的優先級。對於下行鏈路業務，給予重傳PDU高於第一次傳送的PDU的優先級，允許UE數據到較高協議層的更快傳遞。由於AM RLC使用按順序傳遞，因此按照從RNC RLC實體傳輸它的相同順序傳遞數據。如果RLC PDU丟失，則緩存具有較高序號的所有PDU，直至丟失的PDU被接收。因此，丟失的PDU造成所有後續數據的延遲。通過確實把丟失的PDU即重傳列入優先地位，改善性能。

發明內容
在數據流中不同類型的RLC PDU的優先級水平，可以經由Iub接口發出，作為幀協議的部分。例如，表示PDU的優先級的2比特欄位可以在RNC和B節點之間發送。但是該方案需要從RNC到B節點的附加信令。額外信令由根據RLC PDU報頭中的內容自動分類RLC PDU的B節點避免。即使B節點通常不包含任何RLC「認識」，但是如果需要，則在B節點中實施該RLC認識，以允許B節點檢驗某些或所有RLC PDU報頭和/或PLC淨荷。
上述標識技術涉及經由無線網絡與用戶設備節點(UE)之間的無線接口在無線通信系統中傳送數據。當UE具有至少一個數據流則建立通信。位於無線網絡節點中的媒體接入控制層從位於另一個節點的較高無線鏈路控制層接收數據單元。在媒體接入控制層上分析與一個數據流關聯的無線鏈路控制數據單元的某些或所有報頭，基於該分析，媒體接入控制層確定與關聯於一個數據流的其它數據單元有關的數據單元的優先級。媒體接入控制層調度傳輸，即在關聯一個數據流的較低優先級數據單元之前，傳輸與一個數據流關聯的較高優先級數據單元。優先級可以基於無線鏈路控制單元報頭信息來確定，該報頭信息未明確指示與關聯於該數據流的其它數據單元有關的數據單元的優先級。
在一個非限制實例實施中，確定數據單元是控制型數據單元還是數據型數據單元，並且優先級確定基於所確定數據單元類型。在另一個非限定實例實施例中，把關聯一個數據流的在前傳輸的數據單元的重傳的優先級列為高於與一個數據流關聯的數據單元的原始傳輸。確定重傳數據單元的一個非限制實例方式是，確定與一個數據流關聯的多個數據單元中的最高序號，然後基於確定的最高序號，確定其它諸多數據單元中的哪個單元重傳。
與一個數據流關聯的數據單元最好被存儲在媒體接入控制層的存儲器中，以便在較低優先級數據單元之前，訪問用於傳輸的較高優先級數據單元。在一個非限制實例實施中，從存儲器中取出複製的數據分組，以減少延遲和增加效率。如果需要，可以在確定數據單元優先級中分析和使用無線鏈路控制數據單元的淨荷信息。例如，如果在關聯一個數據流的第一數據單元中設置查詢比特，則與一個數據流關聯第二數據單元報頭中的查詢比特可以被設置為初始化較早的查詢，其中第二數據單元的優先級高於第一數據單元的優先級。
在一個非限制實例實施中，無線網絡節點是UMTS型系統中的B節點，它連接無線網絡控制器。媒體接入控制層是在B節點中實施的高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)媒體接入控制層。上述方案的一個優點是，它不依賴從RNC到B節點的優先級專用信令來執行數據單元優先級的確定。這樣，不需要修改RNC，以在數據單元報頭中插入優先級類型信息，或把基於控制信令的明顯式優先級發送給B節點。通過製造B節點「RLC認識」，B節點可以依據RLC PDU中現存信息作出優先級確定。


圖1顯示了方框格式的UMTS型系統；圖2顯示了在圖1所示的UMTS系統中使用的3個協議層；圖3是把特定協議應用於圖1中所示系統中特定節點的協議層示意圖；圖4是RNC中確認模式RLC實體的方框圖；
圖5顯示了無線鏈路控制的PDU和分組的不同格式以及媒體接入控制協議層；圖6顯示了確認模式無線鏈路控制分組數據單元報頭；圖7顯示了確認模式無線鏈路控制狀態分組數據單元；圖8顯示了用於「RLC知道」B節點PDU調度的實例過程；圖9顯示了在用於高速下行共享信道的B節點調度中的非限制實例實施；圖10顯示了在UE接收高速下行共享信道傳輸的各種媒體接入控制層實體的補充圖。
具體實施例方式
以下說明描述了特定細節，比如特定實施、過程、技術等，其目的是解釋而不是限定。本領域熟練技術人員將會明白，可以利用這些特定細節的一部分進行其它實施。例如，儘管利用非限制UMTS實例進行以下說明，但是也可以在支持數據業務的任何移動通信網中使用本發明。在某些實例中，公知方法、接口、電路和信令的具體描述被省略，以便不因為不必要細節而混淆說明。此外，附圖中顯示了各個方框。本領域熟練技術人員將會明白，這些方框的功能可以通過以下方式實現使用各自硬體電路，與合適的編程數字微處理器或者通用計算機一起使用軟體程序和數據，使用專用電路(ASIC)，和/或使用一個或多個數位訊號處理器(DSP)。
以圖1所示的UMTS系統和圖2和圖3所示的RLC、MAC和物理層協議的建立為基礎，圖4顯示了包含在無線網絡控制器(RNC)中的確認模式(AM)實體250的模型，其重點在於傳送RLC分組數據單元(PDU)的AM/RLC實體的發射側。圖4語境中的單詞「發射」包括向較低協議層提交。AM RLC實體250被配置成使用一個邏輯信道發送或接收PDU(儘管可以使用一個以上的邏輯信道)。RLC實體250經由AM業務接入點(SAP)從較高協議層接收RLC業務數據單元(SDU)。RLC SDU被分段和/或級聯252成固定長度的確認模式數據(AMD)PDU。如果接收的RLC SDU大於AMD PDU中可用空間的長度，則執行分段。
在分段/級聯252之後，添加RLC報頭254，在重傳緩存器中放置RLC PDU 256，並將其提供給多路復用器258。重傳緩存器256中緩存的RLC PDU被刪除，或者根據包含來自接收側並最終來自UE的狀態PDU的狀態報告，或同級RLC實體發送的搭載狀態PDU，重傳所緩存的RLC PDU。狀態報告可以包含各RLC PDU的肯定和否定確認。多路復用器258多路復用需要重傳的來自緩存器256的RLC PDU，並且重新生成附加RLC報頭單元254傳遞的RLC PDU。多路復用器的輸出被提供給傳輸緩存器260，由此將緩存器PDU傳遞給完成PDU RLCPDU報頭的功能塊，例如設置查詢比特，並且可能用搭載狀態信息替代填充(參見單元262)。如果需要，單元266還把從RLC控制單元274(例如，復位和復位確認PDU)接收的和從接收268(例如搭載狀態和狀態PDU)接收的控制PDU與數據PDU復用在一起。可選加密可以出現在單元262中。RLC PDU經由專用控制信道(DCCH)和專用業務信道(DTCH)傳送給較低MAC層。
在RLC實體250的接收側，解復用器/路由單元264從較低協議層經由配置的邏輯信道接收數據和控制PDU。如果使用了加密，數據PDU被路由給解密單元266，並將其傳遞給對話緩存器268。這些PDU被保存在緩存器268中，直至完整的RLC SDU被接收。接收機確認成功的接收，或者通過向圖4所示的它的傳送側發送一個或多個狀態PDU，請求丟失數據PDU的重傳。如果在PDU中發現搭載狀態PDU，則把它傳遞到傳送側上的重傳緩存器256中，以便在緩衝器256中清除肯定確認的PDU，並指示哪個PDU需要傳輸。一旦接收到完整的RLCSDU，就在單元272中刪除RLC報頭和提取搭載信息，然後由組裝單元272組裝關聯的AMD PDU並經由AM業務接入點將其傳遞給較高協議層。復位和復位確認PDU被傳遞給RLC控制單元374進行處理。接收狀態PDU被傳遞給重傳緩存器256，以便清除緩存器的肯定確認AMD PDU和指示哪個AMD PDU需要被重傳。RLC層的更詳細內容可以在第三代夥伴關係計劃的技術規範3GPP TS25.322「無線鏈路控制協議規範」中找到。
圖5示出了為了在HS-DSCH上傳輸，由B節點執行的數據封裝。在W-CDMA中，由RLC層按RLC協議數據單元(RLC PDU)提供將在下行鏈路上傳送的數據，每個RLC PDU包括序號(SN)和數據。MAC-d子層接收用於一個或多個邏輯信道的RLC PDU，並且為每個RLC PDU插入(C/T)欄位，以形成相應的MAC-d PDU。C/T欄位標識與RLC PDU關聯的邏輯信道。
MAC-hs子層接收MAC-d PDU並形成MAC-hs PDU。每個MAC-d流可以包括用於RLC層上的一個或多個邏輯信道的數據，並且可以與特定優先級相關聯。由於數據根據優先級和可用資源來傳送，所以在MAC-hs子層內的不同數據流優先級隊列中存儲具有不同優先級的數據流。此後，當需要時和為HS-DSCH上的傳送進一步處理時，從適當優先級隊列中檢索數據。
為了形成MAC-hs PDU，MAC-hs子層首先從特定數據流優先級隊列接收和連續級聯一個或多個MAC-d PDU，以形成MAC-hs PDU的淨荷。需要時，添加填充比特，以充滿淨荷。MAC-hs子層隨後添加具有淨荷的報頭，以形成MAC-hs PDU。
MAC-hs報頭包括(1)代表MAC-hs PDU中每個MAC-d PDU的長度的大小索引ID(SID)欄位，(2)代表MAC-hs PDU中包含的MAC-dPDU的數量的N欄位，(3)分配並用來唯一地標識MAC-hs PDU的傳輸序號(SN)，(4)代表特定優先級隊列的隊列ID(QID)欄位，從該隊列重找到MAC-hs PDU中包含的MAC-d PDU。SN允許UE標識已經恢復的MAC-hs PDU，並且被用來向RLC子層依序提供MAC-dPDU，預期以正確序列向該子層傳遞數據。MAC-hs PDU按照需要可以在空中生成。每個MAC-hs PDU按2毫秒傳輸時間間隔(TTI)傳送，2毫秒TTI是HS-DSCH上的傳輸單位。
控制信息在共享HS-SCCH上與每個分組傳輸同時傳送。該控制信息包括(1)HARQ處理ID(HID)，(2)新數據指示符，(3)標識控制信息和相應數據傳輸預定達到的特定UE的信息，(4)其它信息。HID指示用於分組的特定HARQ處理。每個分組可以被傳送並且可能重傳一次或多次，直至(1)UTRAN在用於分組的HS-DPCCH上收到ACK反饋，或者(2)發射機決定放棄分組傳輸。每個分組與特定HARQ處理相關聯，該處理是用來控制分組的傳送/重傳控制的停止並等待(SAW)協議的一個實例。由於為HID定義三個比特，因此高達8個分組的傳輸也許在任何給定瞬間都是待決的。因此，8個HARQ處理可以被視為8個可以被用來傳送分組的「HARQ信道」，每個HARQ信道與一個特定HID值相關聯，並由該特定值標識。
圖6顯示了AM RLC PDU格式。數據/控制(D/C)欄位指示RLCPDU是確認模式數據(AMD)PDU(數據PDU)，還是控制PDU。對於圖7中顯示的控制PDU格式，PDU型欄位指示PDU是STATUS PDU、RESET PDU還是RESET ACK PDU。
現在對圖8中「RLC認識」B節點調度流程進行說明。B節點從RNC接收RLC PDU。通常，B節點不檢查從較高協議層如RLC層接收的任何數據單元的內容。但是RLC認識B節點檢查RLC PDU報頭的全部或者部分(步驟S1)。B節點還可以檢查RLC PDU淨荷的部分內容或全部內容，這取決於預期作出的優先級決定的應用和類型。在步驟S2確定RLC PDU是數據型PDU還是控制型PDU。對於控制PDU，確定控制PDU的特定類型(步驟S3)，並且根據所確定的類型將控制PDU列入優先(步驟S4)。例如，可以給予所有狀態PDU高於數據PDU的優先級來改善上行數據業務性能。具有設置一個「1」的查詢比特的數據PDU也可以給予超過其他數據PDU的優先級。對於數據PDU，確定它是重傳PDU還是原始傳送PDU(步驟S5)。儘管任何技術都可以用來確定是否傳送PDU，但是一個實例，即非限制技術根據PDU的序號作出該確定。最高接收序號被存儲，並且具有較低序號的所有PDU都認為要被重傳。在作出該決定時，應當考慮序號的模性質。重傳PDU被給予高於原始傳送PDU的優先級(步驟S6)。B節點在較低優先級PDU的一個數據流之前，調度較高優先級PDU的一個數據流傳輸(步驟S7)。
對於特定數據流，位於具有較低優先級的PDU之前傳輸具有高優先級的PDU，導致高優先級PDU的較低平均延遲。特別是，對於與一個數據流關聯的PDU的該優先級調度降低了背景技術和應用所述的各種延遲，並改善了數據傳輸的性能。減少與數據流關聯的已選RLC PDU的往返時間，可以改善延遲和吞吐量方面的性能。有利地是，該方案不依賴從RNC到B節點的顯式信令，並且可以與當前的3GPP規範一起實施。
如果B節點除了分析RLC報頭外，還分析RLC信號的淨荷內容，則它可以執行其它性能來增強功能。例如，如果相同RLC PDU在緩存器中出現一次以上(例如，歸因於RLC級別重傳)，則B節點消除複製的PDU，並僅僅傳送PDU的第一實例。此外，如果查詢比特被設置在緩存器的第一RLC PDU中，則B節點可以修改先前位於數據流緩存器中的第二RLC PDU的報頭，並改為把查詢比特設置在第二RLCPDU中，(並且如果希望，則從第一PDU中消除查詢比特)，從而減少了在UE中接收查詢之前的時間。
圖9是MAC-hs實體224的示意圖，該實體處理HS-DSCH上傳送的數據並管理HSDPA的物理資源分配。UTRAN MAC-hs實體包括調度/優先級處理實體410，HARQ實體420和TFRC選擇實體430。TFRC實體430選擇將在HS-DSCH上傳輸的數據的適當傳遞格式和資源。調度/優先級處理實體410根據優先級管理來自MAC-d實體的數據流，確定用於每個正在處理的MAC PDU數據流優先級隊列414，並確定PDU的傳送/重傳。B節點調度器410還包括RLC分析器和PDU調度器416，用於處理來自流優先級隊列414的每個流的PDU。RLC分析器和PDU調度器416包括PDU緩存器418，在該緩存器中存儲較高優先級PDU，使其比較低優先級PDU更早傳輸。RLC分析器和PDU調度器416除了在調度器410中正常執行用於數據流優先級的處理外，還執行附加的優先級分析。作為一個實例，它可以根據RLC PDU報頭的分析，並且如果需要，根據RLC PDU淨荷的分析，實施圖8所述的過程。一個HARQ 420實體被設置為每個UE處理HARQ功能。HARQ實體執行分組的傳送和(如果需要)重傳，以便確保這些分組到UE的可靠傳遞。根據來自UE的ACK/NAK反饋執行分組重傳。
圖10是UE側的MAC-hs實體224的示意圖。MAC-hs實體224處理HSDPA特定功能，並且包括HARQ實體440、重新排序隊列分配實體450和用於在UE上配置的每個隊列ID的一組重新排序緩存器462、重新排序實體464和解裝配實體466。一個重新排序緩存器462如此設置，並與用於UE的每個優先級隊列相關聯。UE HARQ實體440處理HARQ所需的所有作業(例如，生成用於每個已接收分組傳輸的所需ACK/NAK)。重新排序隊列分配實體根據為分組發送的隊列ID向適當重新排序緩存器提供已恢復的分組。用於每個重新排序緩存器的重新排序實體根據分配給每個分組的SN重新排序緩存器中的已恢復分組。每個優先級隊列與SN自己的序列相關聯。重新排序實體隨後在恢復分組後，把具有連續SN的分組提供給解裝配實體。如果具有較低SN的分組正在丟失，則分組不傳遞到解裝配實體(即，「失速的」)。與每個重新排序緩存器關聯的解裝配實體通過消除每個分組中的報頭分解分組，以便獲得MAC-hs淨荷，提取包括MAC-hs淨荷的MAC-d PDU，以及丟棄填充比特(如果有的話)。解裝配實體隨後經由MAC-d子層向較高層提供MAC-d PDU。
儘管已經結合目前認為最實際和最佳實施例說明了本發明，但是應當理解本發明不限於所公開的實施例，而是相反，本發明打算覆蓋所附權利要求範圍之內所包括的各種修改和等同安排。
權利要求
1.一種經由無線網絡與用戶設備節點(UE)之間的無線接口在無線通信系統中傳遞數據的方法，包括建立具有至少一個數據流的與UE的通信，和在媒體接入控制層上接收來自較高無線鏈路控制層的數據單元的步驟，該方法的特徵在於還包括以下步驟在媒體接入控制層上分析與所述一個數據流關聯的無線鏈路控制數據單元報頭的部分或全部；根據分析，在媒體接入控制層上確定與關聯所述一個數據流的其它數據單元有關的數據單元的優先級；在媒體接入控制層上調度傳輸，以在與所述一個數據流關聯的較低優先級數據單元之前，傳輸與所述一個數據流關聯的較高優先級數據單元。
2.根據權利要求1所述的方法，其中分析步驟包括，根據未顯式指示數據單元優先級的無線鏈路控制數據單元報頭信息，確定優先級。
3.根據權利要求1所述的方法，其中確定步驟還包括確定數據單元是控制型數據單元還是數據型數據單元；根據所確定的數據單元類型確定優先級。
4.根據權利要求1所述的方法，其中確定步驟還包括把與所述一個數據流關聯的在前傳送的數據單元的重傳的優先級列為高於與所述一個數據流關聯的數據單元的原始傳輸。
5.根據權利要求1所述的方法，其中確定步驟還包括確定數據單元的序號；根據所確定的序號確定優先級。
6.根據權利要求5所述的方法，其中確定步驟還包括確定與所述一個數據流關聯的多個數據單元的最高序號；根據所確定的最高序號，確定與所述一個數據流關聯的其它數據單元中的哪一個被重傳。
7.根據權利要求6所述的方法，其中確定步驟還包括在確定哪個數據單元重傳時考慮模序列編號。
8.根據權利要求2所述的方法，其中確定步驟還包括確定控制數據單元的類型；根據所確定的控制數據單元類型確定優先級。
9.根據權利要求2所述的方法，還包括把關聯所述一個數據流的數據單元存入媒體接入控制層的存儲器中，以便在較低優先級數據單元之前，為傳輸訪問較高優先級數據單元。
10.根據權利要求9所述的方法，還包括從存儲器中消除複製數據分組。
11.根據權利要求9所述的方法，其中分析還包括分析無線鏈路控制數據單元的淨荷部分中的信息。
12.根據權利要求11所述的方法，其中確定步驟還包括如果在與所述一個數據流關聯的第一數據單元中設置查詢比特，則在與所述一個數據流關聯的第二數據單元的報頭中設置查詢比特，所述第二數據單元具有高於第一數據單元的優先級。
13.根據權利要求1所述的方法，其中無線網絡包括為了與無線網絡控制器(RNC)通信而連接的B節點，並且其中較高無線鏈路層是在RNC中實施的無線鏈路控制(RLC)層，並且媒體接入控制層是在B節點中實施的高速下行共享信道(HS-DSCH)媒體接入控制層。
14.根據權利要求13所述的方法，其中該方法在執行確定步驟時，不依賴從RNC到B節點的優先級專用信令。
15.一種無線網絡中的節點，用於促進與用戶設備節點(UE)的通信，該通信包括經由無線接口的至少一個數據流，其中所述節點包括從包含在無線網絡控制器(RNC)中的較高級無線鏈路控制器接收數據單元的媒體接入控制器，其特徵在於所述媒體接入控制器還包括分析裝置，用於分析與所述一個數據流關聯的無線鏈路控制數據單元報頭的部分或全部；確定裝置，根據分析確定與關聯所述一個數據流的其它數據單元有關的一個數據單元的優先級；調度裝置，在與一個數據流關聯的較低優先級數據單元之前，調度與所述一個數據流關聯的較高優先級數據單元的傳輸。
16.根據權利要求15所述的節點，其中分析裝置包括確定優先級裝置，用於根據非顯式指示數據單元優先級的無線鏈路控制數據單元的報頭信息，確定優先級。
17.根據權利要求15所述的節點，其中確定裝置被配置成確定數據單元是控制型數據單元還是數據型數據單元；根據所確定的數據單元類型確定優先級。
18.根據權利要求15所述的節點，其中確定裝置被配置成把與一個數據流關聯的在前傳送的數據單元的重傳優先級列為高於與所述一個數據流關聯的數據單元的原始傳輸。
19.根據權利要求15所述的節點，其中確定裝置被配置成確定數據單元的序號；根據所確定的序號確定優先級。
20.根據權利要求19所述的節點，其中確定裝置被配置成確定與所述數據流關聯的多個數據單元的最高序號；根據所確定的最高序號，確定與一個數據流關聯的其它數據單元中的哪一個重傳。
21.根據權利要求20所述的節點，其中確定裝置被配置成在確定哪個數據單元重傳中考慮模序列編號。
22.根據權利要求16所述的節點，其中對於控制型數據單元，確定裝置被配置成確定控制數據單元的類型；根據所確定的控制數據單元類型確定優先級。
23.根據權利要求16所述的節點，還包括存儲裝置，用於把關聯所述一個數據流的數據單元存儲在媒體接入控制層上，以便在較低優先級數據單元之前，為傳輸訪問較高優先級數據單元。
24.根據權利要求23所述的節點，其中分析裝置被配置成分析無線鏈路控制數據單元的淨荷部分中的信息。
25.根據權利要求24所述的節點，其中確定裝置被配置成確定在與數據流關聯的第一數據單元中是否設置了查詢比特，如果是，則在與所述數據流關聯的第二數據單元的報頭中設置查詢比特，所述第二數據單元具有高於第一數據單元的優先級。
26.根據權利要求15所述的節點，其中所述節點是B節點，並且媒體接入控制層是在B節點中實施的高速下行共享信道(HS-DSCH)媒體接入控制層。
27.根據權利要求26所述的節點，其中分析裝置和確定裝置不依賴從RNC到B節點的優先級專用信令。
28.一種移動無線通信系統，包括權利要求15所述的節點。
全文摘要
本發明經由無線網絡與用戶設備節點(UE)之間的無線接口建立具有至少一個數據流的數據通信。位於無線網絡節點的媒體接入控制(MAC)層從位於另一個無線網絡接口的較高無線鏈路控制(RLC)層接收數據單元。在MAC層分析與一個數據流關聯的RLC數據單元報頭的某些或全部。基於該分析，MAC層確定與關聯於一個數據流的其它數據單元有關的數據單元的優先級。MAC層調度傳輸，即在與一個數據流關聯的較低優先級數據單元之前，傳輸與所述一個數據流關聯的較高優先級數據單元。優先級確定不需要額外的優先級標記或信令。
文檔編號H04L12/28GK1864363SQ200480029494
公開日2006年11月15日 申請日期2004年10月7日 優先權日2003年10月7日
發明者J·託爾斯納 申請人:艾利森電話股份有限公司