CN101816144B - 进行语音和数据包传输的电信系统中的发送器中的计时器处理 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于语音和数据包发送的无线电信系统。该系统包括用于向接收单元(NodeB；UE)发送语音和数据包的发送单元(NodeBUE)。所述发送单元包括用于设定第一时段且被设置为当从所述发送单元发送第一数据包(P1)时启动的第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)。所述发送单元(NodeB；UE)被设置为当第二功率(E2)低于或等于所选第二阈值水平(Eth2)时，中止所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)。
Description
技术领域
本发明涉及进行语音和数据包传输的无线电信系统和方法。该系统包括用于向接收单元发送语音和数据包的发送单元。发送单元具有最大功率并被设置为利用第一功率在第一专用信道上发送高优先级数据并利用第二功率在第二专用信道上发送低优先级数据，第一功率的大小在从零到最大功率与所选第一阈值水平之间的差的第一范围内，而第二功率的大小在从零到最大功率减去第一功率再减去第一阈值水平的差的第二范围内。发送单元包括第一丢弃计时器，该第一丢弃计时器设定第一时段并被设置为当从发送单元发送第一数据包时开始。发送单元被设置为如果在第一时段内或者在第一数据包的预定次数重发之后接收器未予以确认，则将第一数据包丢弃。
背景技术
本发明涉及在下行链路方向上使用高速下行链路分组接入(表示为HSDPA)的无线数据传输，具体地涉及诸如NodeB的发送器中的计时器处理。本发明还涉及在上行链路方向上使用高速上行链路分组接入(表示为HSUPA)的无线数据传输，具体地涉及诸如用户设备(UE)的发送器中的计时器处理。本发明的重点是在NodeB中使用针对HSDPA业务的计时器T1_NodeB(类似于UE中针对HSUPA业务的计时器T1_UE)。
图1示意性地示出了NodeB中的高速下行链路共享信道(HS-DSCH)，而图2示意性地示出了UE中的HS-DSCH。图1和图2涉及下行链路方向，即从NodeB到UE。
对于HSDPA，引入了NodeB与UE之间新的确认协议(acknowledgeprotocol)。NodeB对到来的下行链路终端用户数据进行缓存并利用内部调度实体来确定何时发送所缓存的数据。调度决策的目的是NodeB继续从UE实体接收信道质量估计值。NodeB也知道UE接收器容量。
以高达每秒500次的速度，NodeB向UE发送介质访问控制高速(以下称为MAC-hs)协议数据单元(PDU)。在每2ms的发送机会处，NodeB可以根据缓存的数据量、信道质量估计值、UE容量和可用下行链路代码的准许量来改变MAC-hs PDU尺寸。针对每个MAC-hs实体，可以在每2ms发送机会处利用调度UE之间的码分(code division)来调度去往1个UE或者多达15个UE的数据。UE对HSDPA控制信道-被表示为高速共享控制信道(HS-SCCH)-进行解码，并且在CRC校验和成功的情况下，UE继续对HSDPA分组数据信道-被表示为高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)-进行解码。
根据HS-SCCH和HS-PDSCH的结果，UE向对等NodeB发送回接收反馈。接收反馈由NodeB发送方解释，在接收反馈是表明UE接收失败的负反馈的情况下NodeB重发数据，或在没有UE反馈(即非连续发送DTX)的情况下NodeB重发数据。
用从字段0至63循环的模(modulo)传输序号(以下称为TSN)对MAC-hs PDU进行编号。MAC-hs由多个混合自动重发请求(以下称为HARQ)处理构成，其中各HARQ处理均发送MAC-hs PDU并等待确认(以下称为ACK)或否定确认(以下称为NACK)(表示接收器未正确解码MAC-hs PDU或没有反馈，DTX)。除了空中接口传播延迟，包括从MAC-hs PDU发送直到反馈ACK/NACK的接收的往返时间是固定的。在接收到NACK时，MAC-hs发送方重发MAC-hs PDU。有多个HARQ处理的原因是，往返时间是相对较长的期限，因而如果只有一个HARQ处理可用，则总发送时间t与总连接时间T之比(以下称为t/T)将很低。这意味着，在一个处理等待响应时，另一处理或多个处理进行发送。结果，t/T可以为100％。
MAC-hs协议是半可靠的(semi-reliable)，这表示发送侧的MAC-hs实体可以丢弃已被发送并且可能向接收侧的MAC-hs实体重发了一次或多次的MAC-hs PDU。
丢弃MAC-hs PDU的原因是防止在其中MAC-hs接收器已移动到另一小区、已关机或由于其他原因不能接收数据的无线电链路上不必要的重发，并且在第一次发送之后的预定时间或最大重发次数或其组合的情况下进行重发。
UE处的MAC-hs接收器利用接收器窗口，目的是减轻当PDU按照非升序(这可以由于重发而出现)被接收时的影响。只要MAC-hs PDU是以TSN(等于next_expected_tsn)成功解码的，接收器就可以将PDU递送到RLC层。根据后续TSN号码(即，next_expected_tsn+1)是否已被成功解码，也可以递送MAC-hs PDU等等。接收器窗口因此被更新。根据MAC-hs协议向RLC层的递送是顺序进行的。
为了从例如发送方已丢弃MAC-hs PDU的状态中恢复出来，接收器利用下述两种机制来解决这个问题：
1)基于计时器的失速避免：
在接收到TSN＞next_expected_tsn的PDU时，接收器启动被表示为T1的计时器。当该计时器到期时，接收器采取适当动作以允许接收后续PDU。具体详情在3GPP 25.321的11.6.2.3.2章中作了描述。
该行为也例示在图5中。
2)基于窗口的失速避免：
被表示为window_size的接收器窗口小于32，并包括范围[highest_eceived_tsn-window_size+1，highest_received_tsn]中的全部TSN。
示例：
window_size等于8，而highest_received_tsn等于9，这表示接收器窗口包括下面的序号2、3、4、5、6、7、8、9。
在接收到TSN位于接收窗口之外(即，不在[highest_received_tsn-window_size+1，highest_received_tsn]内)的MAC-hs PDU时，接收器会将其highest_received_tsn设定为等于MAC-hs PDU的TSN，并且移动接收器窗口的其前沿(highest_received_tsn)。
当接收器窗口的前沿前进时，接收到但还未递送的、不再位于接收器窗口内的MAC-hs PDU将被递送给RLC层。本领域技术人员应该理解，接收器窗口中的TSN号码会由于从TSN＝63到TSN＝0的模计数而环绕(wrap around)。
该行为例示在图6中。
在NodeB处丢弃计时器：
在NodeB应用部(NBAP)信号无线电链路建立请求和NBAP信号无线电链路重新配置请求中，RNC具有在HS-DSH MAC-d流(以下称为T1_coarse)中包括针对特定优先级队列的可选字段(表示为DiscardTimer)的能力。
使用时，NodeB将给针对特定HSDPA优先级队列从RNC接收的各协议数据单元打上时间戳。注意，UE可以有多个优先级队列。
T1_coarse定义了各协议数据单元符合发送条件的时刻，而NodeB将丢弃过时(out-of-date)的协议数据单元。
可以使用T1_coarse来控制对于延迟敏感数据的业务。
T1_coarse使运营商能够对等待时间进行控制，该等待时间从自RNC接收到数据直到该数据被NodeB MAC-hs调度器调度而从HARQ处理进行发送。
但是，并未控制各HARQ处理完成其任务将要消耗的时间。
在UE处，T1计时器的使用使得运营商能够控制UE试图接收特定MAC-hs PDU的时间。
即使3GPP未作要求，但很可能NodeB卖方将利用第二丢弃计时器(以下称为T1_NodeB)以控制各HARQ处理所消耗的时间。T1_NodeB在其目的是预测UE T1计时器的所得效果的意义上(即，为了避免在作为T1计时器的结果而丢弃了所发送的MAC-hs PDU的情况下进行不必要的发送)，在UE中“类似于T1计时器”：
1、在UE处使用T1计时器的事实促使在发送NodeB侧使用例如基于计时器和窗口的失速避免有时会使得UE接收器来向其上层递送不完整的MAC-hs PDU序列(示例TSN 2、3、5、6、7)。该情况下的TSN＝4的继续发送由于UE再排序实体将其丢弃而无用。
2、不明智的是，针对不能接收数据的UE无休止地继续发送，例如假设由于无线电状况较差UE不能解码HS-SCCH。该情况下的无休止发送只是对带宽资源的浪费。
NodeB T1_NodeB实现的示例为：
(I)在各计时器彼此独立工作并且在MAC-hs PDU的第一次发送(在每个新的TSN)处开始的情况下，任一NodeB都已执行了每HARQ处理一个计时器。计时器将继续直至接收到ACK，这将中止计时器。如果计时器期满，则MAC-hs PDU将被丢弃。
(II)如上所述的计时器加计数器二者的组合，该计数器对MAC-hsPDU的重发量进行计数。如果计时器超时或重发量增到阈值之上，则丢弃MAC-hs PDU。
图3示出了NodeB中的E-DCH部件，其中；
L1处理指的是，对DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH信道的一般部分进行层1解码。MAC-e和E-DPCCH解码1-n指的是，在NodeB中针对特定UE进行的解码和发送到EUL调度器(例如高兴/不高兴信息)和HARQ接收器的所得信息。
HARQ实体1-m指的是，针对UE1-n而存在的E-DPDCH的解码所需要的HARQ接收器功能。HARQ实体向E-DCH FP发送信息并经由RGCH/HICH处理部向UE反馈消息。
E-DCH FP指的是，发送经由Iub接口发送至RMC的解码数据和控制信息以及从RNC接收传输网络拥塞指示(TCI)的一般处理。
调度器实体负责经由AGCH处理而对发送的UE确定准确的调度准许。调度实体还负责对来自RNC的TCI消息进行解码，经由RGCH/HICH处理单元发送RGCH消息，并控制在L1处理、MAC-e&E-DPCCH解码和HARQ实体中使用的每UE的解码资源量。
RGCH/HICH处理1-n包括每UE的特殊RGCH和HICH编码。
AGCH处理包括特殊AGCH编码。
层1处理包括针对E-AGCH/HICH信道的一般的层1编码。
该图中未示出用于对来自UE的全部上行链路信道进行功率控制的F-DPCH/DPCH信道。
图4示出了UE中的E-DCH部件，其中；
L1处理指的是，E-AGCH和E-RGCH/HICH信道的一般解码。
RGCH/HICH处理指的是，RGCH和HICH信道的特殊解码。AGCH处理指的是，AGCH信道的特殊解码。
EUL Ctrl包括对EUL发送实体的整体控制，诸如对来自高层的每Mac-d流的输入缓存队列进行监视，对发送队列选择进行控制，对MAC-es报头进行控制，对HARQ处理进行控制，对HICH反馈进行中继以校正HARQ处理，对MAC-e报头进行控制。
MAC-es处理指的是，对MAC-es报头和有效载荷的编码。
HARQ处理1-m指的是，发送HARQ过程。
MAC-e处理指的是，对MAC-e报头信息的编码。
用于对UE进行功率控制的F-DPCH/DPCH信道未在该图中示出。
这里，E-DCH指的是上行链路方向，即，从UE到NodeB。
在WCDMA(宽带码分多址)规范的版本6中，除了下行链路高速分组数据接入(HSPDA)方案外还定义了高速上行分组接入(HSUPA(也称为DCH))通信方案，以匹配由HSPDA提供的比特率，从而迎合改善的交互背景和流服务。在现有技术中，文档3GPP TS 25.309是“FDDEnhanced Uplink；Overall Description；Stage 2”。它描述了Enhanced UL的2006-04-06版本V6.6.0。
而且，相关部分可以在3GPP References TS25.22、TS25.321中找到。
利用调度，NodeB配备了影响针对E-DCH的UE传输格式组合(TFC)选择的工具。E-DCH调度基于由NodeB发送到UE的调度准许并对E-DCH数据速率设定了上限，调度从UE发送到NodeB的请求，该请求是请求允许以比当前允许的速率更高的速率来发送。在本发明中，当提到由UE发送的E-DCH数据作为NodeB发送调度准许的结果时，我们使用术语“调度数据(scheduled data)”。
E-DCH还支持在本发明中被表示为非调度数据的非调度发送，即，可以与服务的准许无关地发生的发送。在非调度MAC-e PDU中允许的比特量通过无线电资源控制(RRC)信令每MAC-d流地被配置。根本上说，非调度发送是调度请求所需要的(显然系统在没有该可能性时将不能正确运行)，但也可用于信令无线承载(SRB)和诸如VoIP的保证比特率服务。
HSUPA网络包括经由Iu接口与无线网络控制器(RNC)通信的核心网络。该网络还包括经由Iub接口与RNC通信的多个基站NodeB。各NodeB均包括EUL调度器单元(EUL_SCH)。EUL调度器单元还被表示为MAC-e调度器，并被设置为经由相应Iub接口与RNC通信。UE经由空中接口与各NodeB通信。
下面的HSUPA信道经由空中接口进行发送：从MAC-e调度器向UE传送绝对准许信令的E-DCH绝对准许信道、用于相对准许信令的E-DCH相对准许信道(E-RGCH)、传送来自对UE发送数据进行解码的NodeB的确认反馈的E-DCH混合指示符信道(E-HICH)、传送发送功率控制(TPC)命令的专用物理信道(DPCH)或部分DPCH、传送MAC-e有效载荷的增强型DPDCH(E-DODCH)以及传送MAC-e的控制信令的增强型DPCCH(E-DPCCH)。
文档3GPP TS 25.309FDD(增强型上行链路总体说明)给出了增强型上行链路规范的概览。
在现有技术文档“High Speed Uplink Packet Access(HSUPA)；WhitePaper，application note 1MA94”，Rohde Schwarz，01，2006中也可以找到HSUPA的概览。
根据HSUPA规范，增强型专用信道(E-DCH)高速上行链路传输信道提供了如下多个新的特征：短的传输时间间隔(TTI)、具有软重组的快速混合自动重发请求(ARQ)、针对减小延迟的快速调度、增大的数据速率和增大的容量。
当UE建立与NodeB的通信时，建立过程之后可能会有HSDPA会话，例如使用传输控制协议(TCP)下载/冲浪因特网页面。根据用户实体的容量，这可能另外涉及HSUPA发送，由此在HSDPA下行链路信道上发送TCP消息的NodeB会在到NodeB的E-DCH上行链路上接收到TCP确认。由于NodeB确定或调度了UE将按照哪一个速度在E-DCH上发送，所以NodeB利用E-AGCH来传送其调度决策。(从TCP数据段被下行发送的时间直到作为响应的TCP确认被上行发送而测得的)较短延迟，由于较短的TCP层的往返时间估计而导致文件传输等的下载时间的减少。
即使3GPP未要求，但很可能UE卖方将利用丢弃计时器(以下表示为T1_UE)以控制在UE中各HARQ处理所消耗的时间。T1_UE在其目的是预测RNC T1计时器的所得效果的意义上(即，为了避免在RNC中作为T1计时器的结果而丢弃所发送的MAC-es PDU的情况下的不必要发送)在RNC中“类似于T1的计时器”。
现有方案的问题：
参照图7，HSDPA将利用如下说明的“未使用功率”。实线示出了针对诸如语音和例如在专用物理信道(DPCH)上发送的流服务的高优先级数据的功率控制专用信道DCH的功率使用，以及部分专用物理信道(F-DPCH)所需的功率。虚线表示了NodeB要用于HS-DSCH的功率。
还参照图7，在使用针对HSUPA的调度数据部分的“未使用功率”的UE中对于HSUPA将出现类似的情况。实线示出了针对诸如语音、VoIP或例如流服务的高优先级数据的专用信道DCH的功率使用，以及专用物理数据信道(DPDCH)所需的功率。假设DCH数据要在专用物理数据信道(DPDCH)中发送，或作为HSUPA中的非调度数据发送。虚线表示了E-DCH的调度数据部分要用于UE的功率。
参照曲线图的轴，虚线未准确地给予权重。但是，明显的是，虚线和实线是彼此反转的，因为HSDPA/HSUPA只能使用未被DCH使用的功率，即，当完全描画线处于最大功率Emax时，虚线已达到接近或等于0的其最小值。以下将该最小值称为“功率下降(power drop)”。在功率下降期间，HSDPA/HSUPA不能被允许使用任何功率。这些HSDPA/HSUPA功率下降的时间中的周期或点是未知的。
图8示出了HSDPA的真实功率使用，即，当第一阈值Eth1已从等式中取出。第一阈值Eth1标记了用于公共信道的功率。关于公共信道，我们是指被寻址到超过1个UE的信道或诸如作为共享信道的AGCH的信道。公共信道例如为同步信道(SCH)、公共导频信道(CPICH)、主公共控制物理信道(P-CCPCH)、辅助公共控制物理信道(SCCPCH)、E-AGCH和E-HICH/E-RGCH。本领域技术人员将看到，公共信道(Eth 1)所使用的功率不恒定并将随时间变化，但为了例示问题，它被示出为恒定功率。此外，本领域技术人员将理解的是，公共信道的传输只对NodeB有效，而对UE无效。当表示针对HSUPA发送在UE中出现的问题时，Eth 1基本为0。Emax表示要用于NodeB和UE的最大功率。本领域技术人员将理解的是，UE的Emax可以取决于监管问题(regulatory issue)，诸如最大允许发送功率、热限制，从USB或PCMCIA接口对UE加电或由于在使用电容器来存储发送用能量时的临时能量存储限制的情况下的最大能量消耗限制。下面将结合本发明的说明书来进一步描述图7和图8二者。
现在的问题是在HARQ处理在这种功率下降之前就已经发送了MAC-hs/MAC-e PDU的情况下会发生什么。
为了说明问题，针对HSDPA场景描述下面的场景：
a)假设NodeB接收从RNC到一个UE的数据，并且没有根据NodeBHARQ处理的等候(pending)或正在进行(ongoing)的发送发生。
b)UE的重新排序实体中已无数据其HARQ处理中也没有数据。Next_expected_tsn为0，并且highest_received_tsn为63。
c)还假设NodeB已执行上述丢弃机制(I或II)中的一个或另一个。
d)NodeB根据TSN＝0的HARQ处理1来发送数据，并开始其T1_NodeB。
e)UE正确解码HS-SCCH，而不解码HS-PDSCH，这意味着UE在其HARQ处理中存储信息，但不会将任何信息发送到其重新排序实体。
f)上述功率下降防止了来自NodeB的HSDPA的进一步发送，并且T1_NodeB最终到期，然后丢弃HARQ处理1中的TSN＝0的MAC-hsPDU。
g)功率下降到期并且可以进行HSPDA发送，但由于不存在待发送的数据，所以发送没有发生。
回到前一示例，RNC必须发送将要从NodeB作为TSN＝1发送的数据，这将触发UE中的T1计时器，在T1计时器到期时将递送该数据到对等UE无线链路协议(RLC)。
更一般说，该问题可以描述为，由于几乎没有机会重发，HSDPA功率下降会导致对于重发量小于期望量的MAC-hs PDU进行丢弃。
注意，“期望”意味着运营商可能已经设定了T1_NodeB和重发次数，使得例如全部MAC-hs PDU应该至少重发3次。这些问题在NodeB例如根据上述I或II或其组合利用基于计时器的丢弃机制时将会出现。
对于上行链路方向中的UE也存在同样问题，但这里UE中的发送器利用高速上行链路分组接入、上行链路增强型专用信道中的HSUPA、E-DCH，而非HSDPA和E-DSCH，并且T1计时器位于RNC中。
因此，存在着解决上述问题的用于语音和数据包发送的改善的无线电信系统的需要。
发明内容
本发明的目的是满足上述需求并找到一种在下行链路方向和/或上行链路方向上更有效的无线数据发送。本发明提出了在功率下降期间中止丢弃计时器。如果满足特定条件，则丢弃计时器在功率返回时继续。在下文中将会看到，中止的风险或消极方面与积极方面相比是低的。
无线电信通信系统预期用于语音和数据包发送并包括向接收单元发送语音和数据包的发送单元。发送单元具有预定最大功率并被设置为以第一功率在第一专用信道上发送高优先级数据(有利地为语音和/或高优先级数据通信)而利用第二功率在第二专用信道上发送低优先级数据，其中第一功率的大小在从零到最大功率与所选第一阈值水平之间的差的第一范围内，第二功率的大小在从零到最大功率减去第一功率再减去第一阈值水平的差的第二范围内。发送单元包括丢弃计时器，该丢弃计时器被设定为第一时段并被设置为当从发送单元发送第一数据包时开始。发送单元被设置为，如果在第一时段内或者在第一数据包的预定次数的重发之后接收器未对第一数据包进行确认，则将第一数据包丢弃。
这里，“预定最大功率”表示在可以时间上变化的所选功率，即，最大功率可以在一个时间点处的取一个值而在不同时间点处取另一值。就最大功率的波动而言，NodeB通常比UE要固定。
本发明的特征在于，发送单元被设置为当第二功率小于或等于所选第二阈值水平时，中止第一丢弃计时器。该条件尤其指的是第二阈值水平为0的情况，但对于0以上的值也是有效的。
本发明的一个优点是可以在功率下降已防止数据包被发送和确认的情况下防止不必要的RLC重发。
发送单元可以被包括在无线电基站、被设置为在下行链路方向上使用HSDPA的NodeB中。于是，第二功率是用于HSPDA发送的功率。于是，当HSDPA功率由于专用下行链路信道DCH上的业务而低于所选第二阈值水平时第一丢弃计时器中止。
发送单元还可以被包括在用户设备中，该用户设备被设置为使用高速上行连路分组接入HSUPA，HSUPA是当前上行链路速度高达5.76Mbit/s的HSPA家族中的3G移动电话协议。HSUPA的规范被包括在3GPP发布的通用移动电信系统版本6标准中。HSUPA使用上行链路增强型专用信道E-DCH，在E-DCH上将使用类似于HSDPA采用的方法的链路自适应方法。
因此，用户设备被设置为在上行链路方向上使用HSUPA。于是，第二功率是用于HSUPA的功率，并且最大功率为UE的最大发送功率。当HUSPA功率由于针对上行链路对UE的功率限制和/或第一专用信道上的业务而低于所选第二阈值水平时，中止第一丢弃计时器。
第一丢弃计时器T1_NodeB_UE被包括在HARQ处理中，当接收到确认信号(ACK)时HARQ处理会向内部MAC-hs调度器/MAC-e控制单元报告成功结果，其中该ACK信号表明所发送的MAC-hs协议数据单元(PDU)/MAC-e PDU被成功接收。这里，参照图1-4，其中“MAC-hs调度器”被包括在NodeB的下行链路部分中，而“MAC-e控制单元”被包括在UE的上行链路部分中。
当发送单元中止HARQ处理时，为了增加在接收单元处成功接收的概率，额外时间将被添加到第一丢弃计时器，以使HARQ处理能够从调度器/MAC-e ctrl单元得到调度许可。
在本发明的另一实施方式中，HARQ处理被设置为调查是否有HARQ处理接收到了TSN＞TSNHARQ的ACK，其中TSN在[lowest_transmitted_tsn，hightest_transmitted_tsn]内，如果为真，则HARQ处理将重新启动第一丢弃计时器(T1_NodeB，T1_UE)。
发送器被设置为使用3GPP或长期演进或者能够使用增强型上行链路。
下面将更详细地描述本发明。
附图说明
下面参照多个附图来描述本发明。上面已经结合图1-8描述了现有技术，但图1-6中的信息应该结合图8-12来使用。
图1示意性示出了根据现有技术的NodeB中的HS-DSCH的概览；
图2示意性示出了根据现有技术的UE中的HS-DSCH的概览；
图3示意性示出了根据现有技术的NodeB中的E-DCH部分的概览；
图4示意性示出了根据现有技术的UE中的E-DCH部分的概览；
图5示意性示出了根据现有技术的通过基于计时器的失速避免方案和流程图；
图6示意性示出了根据现有技术的通过基于窗口的失速避免方案和流程图；
图7示意性示出了根据现有技术的关于HSDPA/HSUPA如何利用发送器的“未使用功率”的功率图；
图8示意性示出了根据现有技术的关于HSDPA/HSUPA的真实功率使用的功率图；
图9示意性示出了根据现有技术的状态图；
图10示意性示出了根据本发明的针对一个HARQ处理的方法的流程图；
图11示意性示出了根据本发明第一实施方式的状态图；而
图12示意性示出了根据本发明第二实施方式的状态图。
具体实施方式
如上所述，上面结合图1至图8描述了现有技术，但为了解释本发明，下面还参照图1至图8一起来描述图9至图12。
图7示出了发送器为NodeB并且HSDPA将利用如图所示的针对到UE的下行链路通信的“未使用功率”的情况。实线示出了针对诸如语音和/或流服务或保证比特率(GBR)服务的高优先级数据的功率控制专用信道DCH的功率使用。虚线示出了DCH的功率如何影响了可能被HSDPA使用的功率。明显的是，虚线和实线是彼此反转的，因为HSDPA可以只使用不被DCH使用的功率，即，当完全描画线处于最大功率Emax时，虚线已达到接近或等于0的其最小值。该最小值在下文中将称为“功率下降”。在功率下降期间，HSDPA不能被允许使用任何功率。应该注意，这些HSDPA功率下降的时间中的周期或点是不可预知的。
如上所述，本发明涉及根据上述内容利用HSDPA或HSUPA进行语音和数据包发送的无线电信系统。该系统包括用于向作为相应的NodeB或UE的接收单元发送语音和数据包的NodeB中或UE中的发送单元。如果发送单元为NodeB，则接收单元为UE，反之亦然。发送单元NodeB、UE在任何给顶时间点具有最大功率Emax，并被设置为以第一功率E1在第一专用信道DCH上发送高优先级数据而以第二功率E2在第二专用信道HS-DSCH、E-DCH上发送低优先级数据，其中第一功率E1的大小在从零到最大功率Emax与所选第一阈值水平Eth1之间的差的第一范围R1内，第二功率E2的大小在从零到最大功率Emax减去第一功率E1再减去第一阈值水平Eth1的差的第二范围R2内。
图8示出了HSDPA/HSUPA的真实功率使用，即，从可能的可用功率中减去了第一阈值水平。从图中可见，E2＝Emax-Eth1-E2，这表示E2只可以使用范围从0(当E2＝Emax-Eth1)到Emax-Eth1(当E2为0)的剩余功率。
图9示出了根据现有技术的状态图。图9示出了包括在第一次发送数据包P1时启动的HARQ处理中的第一丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE。该HARQ处理被设置为：在接收到表明已成功接收到所发送的数据包P1的确认信号ACK时，向内部MAC-hs调度器/MAC-e控制单元报告成功结果，或者如果在T1_NodeB、T1_UE内或在P1数据包的预定次数重发之后接收器未予以确认则丢弃P1数据包。
图10示意性示出了根据本发明的一个HARQ处理的方法的流程图。图10主要示出了如果指示了功率下降(Power_drop_ind)，则第一丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE将中止。
参照图10，图11示意性示出了根据本发明第一实施方式的状态图。根据本发明的发送单元使用根据图9的HARQ处理，并因此包括用于设定第一时段的第一丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE，并且被设置为当从发送单元发送第一数据P1时开始。发送单元NodeB、UE被设置为如果在第一时段内或第一数据包的预定重发量之后接收器未予以确认，则丢弃第一数据包。根据本发明，发送单元NodeB、UE被设置为当第二功率E2小于所选第二阈值水平Eth2时，中止第一丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE。丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE被设置为当第二功率E2返回，即处于所选第二阈值水平Eth2之上时，继续。第二阈值水平Eth2可以设置为0，这是在图7和图8中作了表示。
当HARQ处理接收到表明成功接收到所发送的MAC-hs/MAC-ePDU的确认信号ACK时，HARQ处理被设置为接受该确认信号ACK作为证实(confirmation)，并将成功结果报告给内部MAC-hs调度器/MAC-e控制单元。HARQ处理被设置为在丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE中止之前、期间和之后接受该ACK。
NodeB执行T1_NodeB的动机主要是防止出现不必要的重发。如以上结合现有技术所述的，当基于UE计时器和窗口的失速避免将向高层(即RLC层)递送不完整的MAC-hs TSN序列数据时可能将出现多种情形。
当RLC层运行在AM模式(确认模式)时，RLC层将重发丢失的数据。RLC重发是否会引起终端用户吞吐量降低取决于多种因素，例如终端TCP状态和RLC AM状态以及NodeB状态，但一般来说，使RLC重发的量最小化是明智的，因为HSDPA引入了3GPP协议组中的新重发实体。
这样，如果功率下降不经常出现，那么一个方案当然是不做任何事，但另一方面，在较差吞吐量的底侧将造成对于无线HSDPA运营商的负面宣传的重要事件期间可能出现功率下降。但是，功率下降的周期是未知的。
提出的方案是为各HARQ处理提供功率下降是否存在的指示，并中止或禁止或停止或保持当前T1_NodeB。当功率下降状况停止时，计时器将再次开始。
如果HARQ处理接收到了已成功接收所发送的MAC-hs的肯定反馈ACK，则HARQ处理将接受该ACK作为证实，并将成功结果报告给内部MAC-hs调度器。如果在HARQ处理具有已发送并由UE正确接收的未处理(outstanding)数据时，这可能会出现，但HARQ处理未意识到UE处的成功接收。
如果各HARQ处理现在中止了各个HARQ处理T1_NodeB，则将针对各HARQ处理增加额外的时间，以从调度器得到调度许可和增大的在UE处成功接收概率。
例外情况
使用本发明时，NodeB处的T1_NodeB可能由于功率下降而晚于UE处的T1计时器到期。由于发送侧发送数据而接收侧拒绝数据的风险增大，所以一般地说这不是优选的。
示例：
a)假设UE中的重新排序实体具有以下状态：
next_expected_tsn＝13
highest_received_tsn＝14(即，TSN＝13丢失了)
这表示，T1计时器在运行，
HARQ处理1已存储了来自MAC-hs TSN＝13的信息。
b)NodeB中的HARQ处理1具有运行的T1_NodeB并且已经发送了一次MAC_hs PDU TSN＝13。
c)功率下降出现，这表示，NodeB中的计时器中止。
d)UE T1计时器到期，这表示next_expected_tsn＝15并且highest_received_tsn＝14。
e)功率下降消失并且HARQ 1处理重发TSN＝13，这表示UE处的成功接收，接着又表示重新排序实体中的丢弃数据。
该示例例示了当T1_NodeB的一般中止没有作用的示例。另一方面，协议对该行为是鲁棒的，将不会造成损害。
参照图10，图12示意性示出了本发明的第二实施方式，提出下面的内容来克服第一实施方式中的示例的负面效果。
各HARQ处理将调查是否有HARQ处理已接收到TSN＞TSNHARQ的ACK，其中TSN在范围[lowest_transmitted_tsn，hightest_transmitted_tsn]内。如果为真，则HARQ处理将继续T1_NodeB。本领域技术人员将理解，[lowest_transmitted_tsn，hightest_transmitted_tsn]中的TSN号码可能由于从TSN＝63到TSN-0的模计数而环绕。
示例
假设NodeB发送窗口为[3，7]，这表示已发送了TSN＝3、4、5、6、7。TSN＝3还未被接收器确认而其他可能已经确认。发送TSN＝5的HARQ处理将在功率下降期间调查TSN 6或7是否被(或将被)确认，并且如果是，则继续其T1_NodeB。
利用该实施方式，我们可以包括检查UE是否已确认在当前发送窗口中的接收到更高TSN(即，NodeB的“较晚发送”)的步骤，当前发送窗口是以下任一个的明确指示：
a)UE中的T1计时器已开始，或
b)全部数据都已正确接收。
在情况a)或b)的任一情况中，优选动作是继续T1_NodeB、T1_UE。
根据本发明的第三实施方式，T1_NodeB的中止应取决于对于特定业务延迟而言可能比总吞吐量更重要的服务。
例如，T1_NodeB的中止应该基于：
a、UE具有的发送优先级，或基于每UE和每优先级队列(如果存在多个队列)的发送优先级设定，例如每用户每MAC-d流。
b、高层用户优先级，例如具有8个优先级类别的IEEE 802.1D中的用户优先级。
c、提供给其高层的RLC服务的模式，即，透明数据传输服务、未确认数据传输服务和确认数据传输服务(参见3GPP 25.322)。
d、可以与其他背景数据相比针对VoIP服务进行不同设定。
参照图7-12，上面已描述过，第二功率是HSPDA功率，并且当HSPDA功率由于专用下行链路信道DCH上的DCH业务而低于所选阈值水平时第一丢弃计时器T1_NodeB中止。
如上所述，发送单元可以是用户设备UE。这里参照图3和图4。UE被设置为在上行链路方向上使用HSUPA，其中第二专用信道是在E-DCH上发送的调度数据。于是第二功率E为HSUPA功率，并且最大功率Emax是UE的最大发送功率。当HSUPA功率由于对UE的功率限制和/或第一专用信道DCH上的DCH业务而低于所选第二阈值水平时第一丢弃计时器中止。因此，图7-12在E-DCH替代HSDSCH的进行HSUPA发送的情况下对于UE也是有效的。
总之，NodeB或UE中的发送单元被设置为通过将额外的时间添加到第一丢弃计时器T1_NodeB、T1_UE而中止HARQ处理，以从调度器/MAC-e ctrl单元得到调度许可和增大的在接收单元NodeB、UE处成功接收的概率。
本领域技术人员将理解，上面提出的方案可以用于UE处的发送侧该UE能够用于增强型上行链路以及用于在NodeB或UE中实现的长期演进。
Claims (28)
1.一种用于语音和数据包发送的无线电信系统，该系统包括用于向接收单元(NodeB；UE)发送语音和数据包的发送单元(NodeB；UE)，所述发送单元(NodeB；UE)具有最大功率(Emax)并被设置为以第一功率(E1)在第一专用信道(DCH)上发送高优先级数据而以第二功率(E2)在第二专用信道(HS-DSCH；E-DCH)上发送低优先级数据，所述第一功率(E1)的大小在从零到所述最大功率(Emax)与所选第一阈值水平(Eth1)之差的第一范围(R1)内，所述第二功率(E2)的大小在从零到所述最大功率(Emax)减去所述第一功率(E1)再减去所述第一阈值水平(Eth1)的差的第二范围(R2)内，所述发送单元包括设定了第一时段并且被设置为当从所述发送单元发送第一数据包(P1)时启动的第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)，所述发送单元(NodeB、UE)被设置为如果在所述第一时段内或所述第一数据包的预定重发次数之后接收器未对所述第一数据包进行确认，则丢弃所述第一数据包，所述无线电信系统的特征在于，所述发送单元(NodeB；UE)被设置为：当所述第二功率(E2)低于或等于所选第二阈值水平(Eth2)时，中止所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发送单元被设置为在下行链路方向上使用HSDPA。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述发送单元(NodeB)是无线基站(NodeB)。
4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于，所述第二功率是HSDPA功率，其中当所述HSDPA功率由于第一专用下行链路信道(DCH)上的DCH业务而低于所选第二阈值水平时，使所述第一丢弃计时器中止。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述发送单元是用户设备UE。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述发送单元被设置为在上行链路方向上使用HSUPA，其中所述第二专用信道是在E-DCH 上发送的调度数据。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述第二功率(E2)是HSUPA功率并且其中所述最大功率(Emax)是所述UE的最大发送功率，其中当所述HSUPA功率由于对所述UE的功率限制和/或所述第一专用信道DCH上的DCH业务而低于所选第二阈值水平时，使所述第一丢弃计时器中止。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)被包括在混合自动重发请求HARQ处理中。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，当接收到表明成功接收了所发送的MAC-hs/MAC-e PDU的确认信号ACK时，所述HARQ处理被设置为接受所述确认信号ACK作为证实，并要将成功结果报告给内部MAC-hs调度器/MAC-e控制单元。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，为了增大在所述接收单元(NodeB；UE)处成功接收的概率，当所述发送单元(NodeB；UE)中止所述HARQ处理时，将额外的时间添加到所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)中，以使所述HARQ处理能够从所述调度器/MAC-e控制单元得到调度许可。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述HARQ处理被设置为调查是否有HARQ处理接收到了传输序号TSN＞TSNHARQ的ACK，如果为真，则所述HARQ处理将恢复所述第一丢弃计时器(T1_NodeB，T1_UE)，其中TSN表示传输序号，范围在[lowest_transmitted_tsn，highest_transmitted_tsn]内，TSNHARQ表示混合自动重发请求处理中的传输序号。
12.根据权利要求5至7中任一项所述的系统，其特征在于，所述发送器使用3GPP或长期演进或者能够使用增强型上行链路。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述第一专用信道上的所述优先级数据是语音数据。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述 第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)的中止取决于服务和/或与其他背景数据相比针对VoIP服务对所述丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)的中止进行不同设定，其中，T1_NodeB的中止：
基于UE具有的发送优先级，或基于每UE和存在多个队列的情况下每优先级队列的发送优先级来设定，和/或；
取决于高层用户优先级，和/或；
基于提供给其高层的RLC服务的模式，即，由3GPP 25.322定义的透明数据传输服务、非确认数据传输服务和确认数据传输服务。
15.一种无线电信系统进行语音和数据包发送的方法，该系统包括用于向接收单元(NodeB；UE)发送语音和数据包的发送单元(NodeB；UE)，所述发送单元(NodeB；UE)具有最大功率(Emax)并且以第一功率(E1)在第一专用信道(DCH)上发送高优先级数据而以第二功率(E2)在第二专用信道(HS-DSCH；E-DCH)上发送低优先级数据，所述第一功率(E1)的大小在从零到所述最大功率(Emax)与所选第一阈值水平(Eth1)之差的第一范围(R1)内，所述第二功率(E2)的大小在从零到所述最大功率(Emax)减去所述第一功率(E1)再减去所述第一阈值水平(Eth1)的差的第二范围(R2)内，所述发送单元包括设定了第一时段并且被设置为当从所述发送单元发送第一数据包(P1)时启动的第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)，如果在所述第一时段内或所述第一数据包的预定重发次数之后接收器未对所述第一数据包进行确认，则所述发送单元(NodeB、UE)丢弃所述第一数据包，所述方法的特征在于，当所述第二功率(E2)低于或等于所选第二阈值水平(Eth2)时，所述发送单元(NodeB；UE)中止所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述发送单元在下行链路方向上使用HSDPA。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述发送单元(NodeB)是无线基站(NodeB)。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述第二功 率是HSDPA功率，其中当所述HSDPA功率由于第一专用下行链路信道(DCH)上的DCH业务而低于所选第二阈值水平时，使所述第一丢弃计时器中止。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述发送单元是用户设备UE。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述发送单元在上行链路方向上使用HSUPA，其中所述第二专用信道是在E-DCH上发送的调度数据。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第二功率(E2)是HSUPA功率，并且其中所述最大功率(Emax)是所述UE的最大发送功率，其中当所述HSUPA功率由于对所述UE的功率限制和/或所述第一专用信道(DCH)上的DCH业务而低于所选第二阈值水平时，使所述第一丢弃计时器中止。
22.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)被包括在混合自动重发请求HARQ处理中。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，当接收到表明成功接收了所发送的MAC-hs/MAC-e PDU的确认信号(ACK)时，所述HARQ处理接受所述确认信号(ACK)作为证实，并将成功结果报告给内部MAC-hs调度器/MAC-e控制单元。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，当所述发送单元(NodeB；UE)中止所述HARQ处理时，为了增大在所述接收单元(NodeB；UE)处成功接收的概率，将额外的时间添加到所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)，以使所述HARQ处理能够从所述调度器/MAC-e控制单元得到调度许可。
25.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述HARQ处理调查是否有HARQ处理接收到了传输序号TSN＞TSNHARQ的ACK，如果为真，则所述HARQ处理将恢复所述第一丢弃计时器(T1_NodeB，T1_UE)，其中TSN表示传输序号，范围在[lowest_transmitted_tsn， highest_transmitted_tsn]内，TSNHARQ表示混合自动重发请求处理中的传输序号。
26.根据权利要求19至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述发送器使用3GPP或长期演进或者能够使用增强型上行链路。
27.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一专用信道上的所述优先级数据是语音数据。
28.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)的中止取决于服务和/或与其他背景数据相比针对VoIP服务对所述丢弃计时器(T1_NodeB；T1_UE)的中止进行不同设定，其中，T1_NodeB的中止：
基于UE具有的发送优先级，或基于每UE和存在多个队列的情况下每优先级队列的发送优先级来设定，和/或；
取决于高层用户优先级，和/或；
基于提供给其高层的RLC服务的模式，即，由3GPP 25.322定义的透明数据传输服务、非确认数据传输服务和确认数据传输服务。
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