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CN100418382C - 分组通信系统 - Google Patents

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CN100418382C CNB2004100382337A CN200410038233A CN100418382C CN 100418382 C CN100418382 C CN 100418382C CN B2004100382337 A CNB2004100382337 A CN B2004100382337A CN 200410038233 A CN200410038233 A CN 200410038233A CN 100418382 C CN100418382 C CN 100418382C
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Abstract

分组通信系统，以一预定传输速率传输一分组，其包括一分组大小控制器。当预定传输速率改变时，该分组大小控制器依照存储在一传输缓冲器中的所述分组的数据量是否大于预定数据量来改变所述分组的大小。

Description

分组通信系统
技术领域
本发明涉及一种分组通信系统，其以一预定的通信速率传输分组。
特别地，本发明涉及一种使用HSDPS(高速下行分组接入)方案的分组通信系统，该方案为一种用于实现最大传输速率的加速、减少传输延迟、增加流量和提高无线资源使用率的分组通信技术。
背景技术
图1显示了一种使用HSDPA方案的分组通信系统。如图1所示，该分组通信系统由一核心网CN和一无线接入网RAN构成。该无线接入网RAN包括多个无线网络控制器RNC和多个基站(节点BS)。
无线接入网RAN通过无线界面连接至多个移动站(UE：用户设备)。如图1所示，无线接入网RAN与移动站UE具有HS-DSCH(高速下行共享信道)，该HS-DSCH为一用于下行分组传输的传输信道。
参照图2所示的流程图，描述在现有分组通信系统中改变下行分组传输速率的操作。
如图2所示，在步骤S601中，在无线接入网RAN和移动站UE之间，在DTCH(专用信道)上建立一RLC(无线链路控制器)连接，其中DTCH为一映射至HS-DSCH的逻辑信道。
当RLC连接已经在步骤S601中建立时，下行分组的传输速率(HS-DSCH或DTCH的传输速率)为“TX1”，其小于或等于“384kbps”，且将要通过RLC连接传输的下行分组(RLC-PDU：无线链路连接-分组数据单元)的大小为“336比特”。
在步骤S602中，当将要传输的下行分组的数据量增加时，无线接入网RAN传输下行分组的传输速率。例如，下行分组的传输速率变为比“384kbps”大的“TX2”。
在步骤S603中，当下行分组的传输速率增加时，产生无线接入网RAN与移动站UE之间的RLC连接的重建。
在步骤S604中，在产生RLC连接的重建后，RLC-PDU的大小变为“656比特”。
上述PLC-PDU大小的改变考虑到传输效率而执行。
然而，存在这样的问题：当下行分组的传输速率改变时，重建RLC连接，从而存储在传输缓冲器中的分组被删除掉，且分组传输流量减少。
发明内容
本发明目的之一是提供一分组通信系统，其能改变下行分组的传输速率，且防止流量因存储在传输缓冲器中的分组的删除而减少。
本发明的第一方面概括为一分组通信系统，以一预定传输速率传输一分组，其包括一分组大小控制器，当预定传输速率改变时，该分组大小控制器依照存储在一传输缓冲器中的所述分组的数据量是否大于预定数据量来改变所述分组的大小。
本发明的效果是能提供一分组通信系统，其能改变下行分组的传输速率，且防止流量因存储在传输缓冲器中的分组的删除而减少。
附图说明
图1为显示一包括无线接入网的分组通信系统的整体结构示意图；
图2为显示在现有无线接入网中改变传输速率和分组大小的操作的流程图；
图3为依照本发明一实施例的无线接入网的功能模块图；
图4为解释在依照本发明实施例的无线接入网中的传输缓冲器的示意图；
图5为显示在依照本发明实施例的无线接入网中改变传输速率和分组大小的操作的流程图；
图6为显示在依照本发明实施例的无线接入网中改变传输速率和分组大小的操作的流程图；
图7为在一依照本发明实施例的无线接入网的协议架构中，改变传输速率和分组大小的操作的顺序表；
图8为在一依照本发明实施例的无线接入网的协议架构中，改变传输速率和分组大小的操作的顺序表；及
图9为在一依照本发明实施例的无线接入网的协议架构中，改变传输速率和分组大小的操作的顺序表。
具体实施方式
参照图3，描述位于依照本发明第一实施例的分组通信系统中的无线接入网RAN的结构。
如图3所示，无线接入网RAN包括一传输缓冲器11，一传输缓冲器管理单元12，一传输速率控制单元13，一分组大小控制单元14和一传输单元15。
传输缓冲器11构造成存储将要通过RLC连接传输至移动站UE的分组(RLC-PDU)。
传输缓冲器11可构造成存储将要通过RLC连接重新传输至移动站UE的分组(RLC-PDU)。
传输缓冲器11可构造成删除存储在传输缓冲器11中从开始已经过了一预定周期的分组，以及已被重发一预定次数的分组等等。
传输缓冲器管理单元12构造管理传输缓冲器11的可利用空间。更具体地，传输缓冲器管理单元12构造成管理存储在传输缓冲器11中的分组的数据量(包括在分组中的比特量或分组的数量)，传输缓冲器11的剩余量(传输缓冲器11的可利用空间)等等。
传输速率控制单元13构造成控制将要传输至移动站UE的下行分组的传输速率。
例如，如图4所示，当存储在传输缓冲器11中的分组数据量X持续地大于或等于第二数据量阀值Thd2时，传输速率控制单元13可将下行分组的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。例如，预定传输速率“TX1”小于或等于“384kbps”，该更高的传输速率“TX2”大于“384kbps”。
当在一预定周期内存储在传输缓冲器11中的分组数据量X的平均值大于或等于第二数据量阀值Thd2时，传输速率控制单元13可将下行分组的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
如图4所示，当传输缓冲器11的剩余量Br持续地小于或等于第二缓冲器剩余量阀值Thbr2时，传输速率控制单元13可将下行分组的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
当在一预定周期内传输缓冲器11的剩余量Br的平均值持续地小于或等于第二缓冲器剩余量阀值Thbr2时，传输速率控制单元13可将下行分组的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
如上所述，当将要传输的数据量增加时，传输速率控制单元13可增加下行分组的传输速率。
传输速率控制单元13可被构造成：当满足一预定条件(例如，在无线接入网RAN和移动站UE之间的无线传输通路被改进)时，增加下行分组的传输速率。
分组大小控制单元14构造成控制将要通过RLC连接重新传输至移动站UE的分组的大小(也就是说，PLC-PDU的大小)。
当下行分组传输速率改变时，分组大小控制单元14构造成产生RLC连接重建以改变下行分组的大小。
基本上，当下行分组的传输速率从预定传输速率“TX1”变为更高的传输速率“TX2”时，分组大小控制单元14增加下行分组的大小。
例如，在这种情况下，分组大小控制单元14将下行分组的大小从“336比特”变为“656比特”。
然而，如图4所示，当下行分组传输速率改变且存储在传输缓冲器11中的分组数据量X大于或等于第一数据量阀值Thd1时，分组大小控制单元14构造成保持下行分组的大小，而不产生RLC连接重建。
如图4所示，当下行分组传输速率改变且传输缓冲器11的剩余量Br小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，分组大小控制单元14构造成保持下行分组的大小，而不产生RLC连接的重建。
如上所述，当大量的下行分组数据存储在传输缓冲器11中时(也就是，当传输缓冲器11的可利用空间小时)，分组大小控制单元14保持下行分组的大小，从而防止存储在传输缓冲器11中的下行分组因发生RLC连接重建而被删除。
利用传输数率控制单元13指示的传输速率及分组大小控制单元14指示的RLC-PDU大小，传输单元15构造成将分组传输至移动站UE。
传输缓冲器11，传输缓冲器管理单元12，传输速率控制单元13和分组大小控制单元14可设置在无线网络控制器RNC中或位于无线网络控制器RNC中的基站中。
下面描述依照本实施例的分组通信系统的操作
参照5和6，描述在依照本实施例的分组通信系统中改变下行分组传输速率的操作。
如图5所示，在步骤S301中，在无线接入网RAN和移动站UE之间建立一RLC连接。
当RLC连接已经在步骤S301中建立时，下行分组的传输速率为小于或等于“384kbps”的“TX1”，且PLC-PDU的大小为“336比特”。
在步骤S302中，无线接入网RAN的传输速率控制单元13判断存储在传输缓冲器11中的分组的数据量X是否大于或等于第二数据量阀值Thd2。
当分组的数据量X大于或等于第二数据量阀值Thd2，操作跳至步骤S303。当分组的数据量X小于第二数据量阀值Thd2，操作重复步骤S302。
在步骤S303中，传输速率控制单元13改变下行分组的传输速率。也就是说，下行分组的传输速率变为大于“384kbps”的“TX2”。
在步骤S304中，无线接入网RAN的分组大小控制单元14判断存储在传输缓冲器11中的分组的数据量X是否大于或等于第一数据量阀值Thd1。
当分组的数据量X大于或等于第一数据量阀值Thd1，操作跳至步骤S305。当分组的数据量X小于第一数据量阀值Thd1，重复步骤S304的操作。
在步骤S305中，在无线接入网RAN与移动站UE之间产生RLC连接重建。
在步骤S306中，在RLC连接重建发生之后，RLC-PDU的大小变为“656比特”。
如图6所示，依照本实施例的分组通信方法可分别将步骤S402和S404替代图5中的步骤S302和S304，以改变下行分组的传输速率。
如图6所示，在步骤S402中，无线接入网RAN的传输速率控制单元13判断传输缓冲器11的剩余量Br是否小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1。
当小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，操作跳至步骤S405。当剩余量Br大于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，重复步骤S404的操作。
参照图7至9，考虑协议架构，描述在无线接入网RAN中改变下行分组传输速率的操作。
首先，解释图7的例子。在步骤S701中，无线接入网RAN的RLC层(RLC实体)的协议功能检测存储在传输缓冲器11中，且将要通过RLC连接传输或重传至移动站UE的RLC-PDU的数据量X。
在步骤S702中，当在传输缓冲器11中满足一预定条件时，RLC实体指示MAC层(MAC实体)的协议功能将与RLC连接相关的DTCH传输速率从一预定传输速率“TX1”变为更高的传输速率“TX2”。
例如当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X持续地大于或等于第二数据量阀值Thd2，或者传输缓冲器11的剩余量Br持续地小于或等于第二缓冲器剩余量阀值Thbr2时，RLC实体指示MAC实体增加DTCH的传输速率。
在步骤S703中，依照来自RLC实体的指示，MAC实体指示物理层的协议功能将映射至DTCH的HS-DSCH的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
依照来自MAC实体的指示，物理层的协议功能将映射至HS-DSCH的物理信道的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
在步骤S704中，当已指示MAC实体改变DTCH的传输速率时，RLC实体将存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X的检测结果通知上层的协议功能。
在步骤S705中，上层的协议功能判断存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X是否大于或等于第一数据量阀值Thd1，或者传输缓冲器的剩余量Br是否小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1。
当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X小于第一数据量阀值Thd1，或者传输缓冲器的剩余量Br大于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，上层协议功能将重建请求通知RLC实体。该重建请求为一指示改变RLC-PDU大小的请求。
另一方面，当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X大于或等于第一数据量阀值Thd1，或者传输缓冲器的剩余量Br小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，上层协议功能不将重建请求通知RLC实体。
在步骤S706中，响应来自上层协议功能的重建请求，RLC实体执行重建处理。
更具体地，在释放所有存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU后，RLC实体与移动站UE的RLC实体建立一新的RLC连接。
即将通过新建的RLC连接传输的RLC-PDU的大小已变为重建请求指示的大小，且通常比通过先前的RLC连接传输的RLC-PDU的大小要大。
第二，解释图8的例子。在步骤S801中，无线接入网RAN的RLC实体检测存储在传输缓冲器11中，且将要通过RLC连接传输或重传至移动站UE的RLC-PDU的数据量X。
在步骤S802中，以预定的间隔，RLC实体将存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X的检测结果通知上层的协议功能。
在步骤S803中，依照RLC实体通知的检测结果，上层的协议功能决定是否改变传输速率和要通过RLC连接传输的RLC-PDU的大小。
当传输缓冲器11中满足一预定条件时，上层协议功能将重建请求通知RLC实体。该重建请求为一指示改变传输速率和RLC-PDU大小的请求。
例如，当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X持续地大于或等于第二数据量阀值Thd2，且存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X连续小于第一数据量阀值Thd1时，上层协议功能将重建请求通知RLC实体。
同样，当传输缓冲器11的剩余量Br持续地小于或等于第二缓冲器剩余量阀值Thbr2，且传输缓冲器11的剩余量Br大于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，上层协议功能将重建请求通知RLC实体。
否则，上层协议功能不将重建请求通知RLC实体。
在步骤S804中，依照来自上层协议功能的重建请求，RLC实体指示MAC实体将与RLC连接相关的DTCH传输速率从一预定传输速率“TX1”变为重建请求指示的更高的传输速率“TX2”。
在步骤S805中，依照来自RLC实体的指示，MAC实体指示物理层的协议功能将映射至DTCH的HS-DSCH的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
依照来自MAC实体的指示，物理层的协议功能将映射至HS-DSCH的物理信道的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
如图7中的步骤S706那样，在步骤S806中，响应来自上层协议功能的重建请求，RLC实体执行重建处理。
第三，解释图9的例子。在步骤S901中，无线接入网RAN的RLC实体检测存储在传输缓冲器11中，且将要通过RLC连接传输或重传至移动站UE的RLC-PDU的数据量X。
在步骤S902中，依照存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X的检测结果，RLC实体判断是否改变传输速率和要通过RLC连接传输的RLC-PDU的大小。
在步骤S902中，当满足一预定条件时，RLC实体指示MAC实体改变PLC-PDU的传输速率。
例如，当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X持续地大于或等于第二数据量阀值Thd2，或者传输缓冲器11的剩余量Br持续地小于或等于第二缓冲器剩余量阀值Thbr2时，RLC实体指示MAC实体将与RLC连接相关的DTCH传输速率从一预定传输速率“TX1”变为更高的传输速率“TX2”。
在步骤S903中，依照来自RLC实体的指示，MAC实体指示物理层的协议功能将映射至DTCH的HS-DSCH的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
依照来自MAC实体的指示，物理层的协议功能将映射至HS-DSCH的物理信道的传输速率从一预定传输速率“TX1”变为一更高的传输速率“TX2”。
在步骤S904中，当已指示MAC实体改变DTCH的传输速率时，RLC实体测定存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X是否持续地大于或等于第一数据量阀值Thd1，或者传输缓冲器的剩余量Br是否持续地小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1。
如图7中的步骤S706那样，当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X不是持续地大于或等于第一数据量阀值Thd1，或者传输缓冲器的剩余量Br不是持续地小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，RLC实体执行重建处理。
否则，当存储在传输缓冲器11中的RLC-PDU的数据量X持续地大于或等于第一数据量阀值Thd1，或者传输缓冲器的剩余量Br持续地小于或等于第一缓冲器剩余量阀值Thbr1时，RLC实体不执行重建处理。
依照本实施例的分组通信系统的功能和效果如下：
依照本实施例的分组通信系统可依照传输缓冲器11的可利用空间而改变RLC-PDU的大小，从而防止因RLC连接的重建而使存储在传输缓冲器11中的分组删除。
例如，当大量的下行分组数据存储在传输缓冲器11中时(也就是说，当传输缓冲器11地可利用空间很小时)，依照本实施例的分组通信系统可保持PLC-PDU的大小，从而防止因RLC连接的重建而使存储在传输缓冲器11中的分组删除。
本发明能提供一分组通信系统，其能改变下行分组的传输速率，且防止流量因存储在传输缓冲器中的分组的删除而减少。
对于本领域的普通技术人员来说，其它的优点和修改都是显而易见的。故，本发明并不仅仅限定于说明书中所记载的实施例。因此，任何不脱离由权利要求和其等同部分而限定的本发明的精神和范围的各种更改皆能实现。

Claims (2)

1. 一种分组通信系统，以一预定的传输速率传输一分组，其包括：
一分组大小控制器，构造成当存储在传输缓冲器中的分组数据量大于第一数据量阀值时，保持分组的大小，而不发生RLC连接的重建；并且，
分组大小控制器构造成当存储在传输缓冲器中的分组数据量不大于第一数据量阀值时，通过发生RLC连接的重建而改变分组的大小。
2. 一种分组通信系统，以一预定的传输速率传输一分组，其包括：
一分组大小控制器，构造成当传输缓冲器的剩余量小于第一缓冲器剩余量阀值时，保持分组的大小，而不发生RLC连接的重建；并且，
分组大小控制器构造成当传输缓冲器的剩余量不小于第一缓冲器剩余量阀值时，通过发生RLC连接的重建而改变分组的大小。
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