用于移动通信系统中缓冲器状态报告的方法和装置

摘要

本申请公开了在移动通信系统中由用户设备向节点B报告缓冲器状态的方法以及相应的用户设备装置，并且公开了在移动通信系统中由节点B从用户设备接收缓冲器状态报告的方法以及相应的节点B装置。所述由用户设备向节点B报告缓冲器状态的方法包括步骤：当有缓冲器状态报告被触发待发送到节点B时，检查是否有用于待发送到节点B的数据的可用资源；当有可用资源时，利用该可用资源发送所述缓冲器状态报告；以及如果资源在预定的时间段内尚未被分配，则向节点B发送调度请求。

说明书

本申请是申请日为2007年11月12日、申请号为200780042593.6、发 明名称为“用于移动通信系统中缓冲器状态报告的方法和装置”的发明专利 申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及移动通信系统，并且更加具体来说，涉及用于在移动通信系 统中周期性报告缓冲器状态的方法和装置。

背景技术

如本领域一般所知的那样，作为UMTS（通用移动电信服务）的第三代 移动通信系统的演进移动通信系统的LTE（长期演进），提供基于OFDM的 高速分组业务。在移动通信系统的情况下，其中节点B动态分配诸如LTE 或EUDCH（增强型上行链路专用信道）这样的传输资源，UE必须在通过上 行链路发送数据之前将缓冲器状态报告给节点B。用于报告缓冲器状态的方 案包括以事件触发的方案和周期性方案，在以事件触发的方案中，如果满足 特定条件，则发送缓冲器状态报告消息，在周期性方案中，以预定周期发送 缓冲器状态报告消息。

在EUDCH的情况下，以事件触发的方案和周期性方案二者都已被采用。 预计这两个方案也将被LTE采用。

图1示出了根据现有技术周期性报告缓冲器状态的示范性方案。

当采用这样的周期性方案时，UE在完成缓冲器状态报告消息的发送之 后激活计时器。如果计时器期满，那么UE就发送新的缓冲器状态报告消息。

参照图1，如果当计时器已经期满（115）时还没有分配传输资源给UE 105，那么UE 105就发送用于调度请求的信号，例如发送到节点B110（120）， 然后UE 105被分配用于缓冲器状态报告的传输资源（125）。然后，UE 105 基于所分配的传输资源发送缓冲器状态报告消息（130）。

另一方面，如果当计时器已经期满时UE 105具有分配给其的传输资源 （135），那么UE 105就通过使用所分配的传输资源将缓冲器状态报告消息 附带（piggyback）到上行链路数据上，然后将其发送。

发明内容

技术问题

换句话说，如果UE要在没有分配到其的传输资源的情况下发送缓冲器 状态报告消息，那么UE必须发送单独的上行链路信号到节点B（120），并 且从节点B接收下行链路传输资源分配信号（125）。如果传输资源已经被分 配，那么就能够直接附带并发送上行链路信号，该信号包括缓冲器状态报告 消息，而无需为了发送缓冲器状态报告消息而交换单独的控制消息（140）。 照此，优选地，在传输资源已经被分配之后发送缓冲器状态报告消息。

技术方案

因此，提出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，本发明的一个方 面是提供一种以这种方式由UE周期性地报告缓冲器状态的方法和装置：根 据传输资源能否被分配来进行缓冲器状态报告。

为了实现本发明的该方面，提供一种在移动通信系统中通过用户设备向 节点B报告缓冲器状态的方法，该方法包括以下步骤：当缓冲器状态报告事 件发生时检查是否有待发送到节点B的数据；以及当有待发送到节点B的 数据时，通过使用在发生了缓冲器状态报告事件之后首次分配的资源，将所 述数据与缓冲器状态报告一起发送。

依照本发明的另一个方面，提供一种在移动通信系统中向节点B报告缓 冲器状态的用户设备装置，该装置包括：发送缓冲器，用于存储待发送到锚 层（anchor layer）的数据；缓冲器状态报告控制器，用于当缓冲器报告事件 发生时，生成关于存储在所述发送缓冲器中的数据的缓冲器状态报告消息； 传输资源分配请求单元，用于请求节点B分配资源；收发器，用于将从所述 发送缓冲器和所述缓冲器状态报告控制器转送（transfer）的数据进行复用， 将该数据发送到节点B，并且在所述传输资源分配请求单元的请求下传输资 源分配请求到节点B；和发送控制器，用于经由所述收发器接收控制信道， 检查节点B是否已分配了资源，并且发送检查结果到所述缓冲器状态报告控 制器，其中所述缓冲器状态报告控制器被适配为当有待发送到所述发送缓冲 器的数据时，在缓冲器状态报告事件已经发生之后，在从所述发送控制器接 收到关于资源分配的第一报告之后生成缓冲器状态报告消息，以及所述收发 器被适配为使用该资源将所述数据与缓冲器状态报告消息一起发送。

有益效果

接着将描述示范性实施例的优点和效果。

根据本发明，UE以下面的方式地向节点B周期性报告缓冲器状态：如 果节点B可能即将分配传输资源给UE，那么UE就待命(standby)预定时间 段，并且如果传输资源被分配则发送缓冲器状态报告消息。如果节点B将不 可能分配传输资源给UE，那么一旦触发缓冲器状态报告，UE就发送缓冲器 状态报告消息。因此，即使到了发送缓冲器状态报告消息的时间而尚未分配 传输资源，也在分配传输资源之后发送缓冲器状态报告消息。这有利地简化 了发送缓冲器状态报告消息的过程。

附图说明

图1是示出用于根据现有技术周期性报告缓冲器状态的示范方案的流程 图；

图2是示出LTE移动通信系统的示范性结构的框图；

图3示出LTE移动通信系统的协议栈；

图4是示出根据本发明的实施例的总体操作的流程图；

图5是示出根据本发明的实施例的UE的操作的流程图；

图6是示出根据本发明的实施例用于由UE设置节点B估计的缓冲器状 态参数的操作的流程图；

图7是示出根据本发明的实施例用于由UE设置节点B估计的缓冲器状 态参数的操作的另一个流程图；和

图8是示出根据本发明的实施例的UE设备的框图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述根据本发明的示范性实施例的工作原理。 在本发明的以下描述中，略去对在此包含的已知功能和结构的详细描述，以 避免使本发明的主题变得不清楚。这里所使用的术语是基于对根据本发明的 相关功能性的考虑而定义的，并且可以根据用户或操作者的意图或实践而有 所不同。因此，这些定义必须基于说明书的总体上下文进行理解。

根据本发明，以下面的方式周期性报告缓冲器状态：如果节点B可能即 将分配传输资源给UE，那么UE就在传输资源分配给UE之后将缓冲器状态 报告消息发送给节点B。另一方面，如果节点B不可能会分配传输资源给 UE，那么缓冲器报告一被触发UE就将缓冲器状态报告消息发送给节点B。

需要注意的是，虽然将参照LTE（长期演进）系统作为示例来描述本发 明的实施例，但是本发明不局限于此并且可应用于任何类型的通信系统。

现在将在描述本发明的实施例之前简要描述应用本发明的LTE系统。

图2示出了应用本发明的LTE移动通信系统的示范性结构。

参照图2，E-RAN（演进UMTS无线接入网）210和212具有简单的两 节点结构，包括演进节点B（下文中，称为ENB或节点B）220、222、224、 226和228以及锚节点230和232。UE（用户设备）201通过E-RAN 210和 212接入IP（网络协议）网络。

ENB 220-228对应于UMTS系统中的现有节点B，并且经由无线信道连 接到UE 201。ENB 220-228积累关于UE 201的状态的信息并且调度UE 201， 并且负责关于无线资源管理的功能。ENB 220-228配备有控制协议，诸如 RRC（无线资源控制）。

为了实现100Mbps的最大传输速率，LTE采用OFDM（正交频分复用） 作为20Mhz带宽的无线接入技术。另外，LTE采用AMC（自适应调制与编 码）方案，其中，根据UE的信道状态来确定调制方案和信道编码率。

图3示出应用本发明的LTE移动通信系统的协议栈。

参照图3，PDCP（分组数据汇聚协议，Packet Data Convergence Protocol） 层305和340被适配用于IP头的压缩/解压缩和加密/解密。在RLC（无线链 路控制）层310和335中，PDCP PDU（分组数据单元）被重构为适当大小 （下文中，从特定协议实体中输出的分组被称为协议的PDU），并且重构后 的分组经历ARQ（自动重发请求）操作。PDCP层305和340以及RLC层 310和335组成至少一个PDCP实体（即，PDCP设备）或者至少一个RLC 实体（即，RLC设备）并且通过使用每个实体来处理数据分组，所述实体可 以当通信开始时针对每项业务或流程而构建。如图3中所示，PDCP层305 和340分别位于UE和锚节点上，并且RLC层310和335分别位于UE和 ENB上。

MAC层315和330与各种RLC实体连接，并且被适配为将RLC PDU 复用为MAC PDU以及将MAC PDU解复用为RLC PDU。

物理层320和325被适配为将锚层数据（即，MAC PDU）进行信道编 码，将它们调制为OFDM码元，并且将它们通过无线信道发送。另外，物 理层320和325经由无线信道接收OFDM码元，对它们进行解调以及信道 解码，并且将它们传送到锚层。

根据本发明的实施例的UE具有节点B估计的缓冲器状态（下文中称为 EBS）参数、第一计时器和第二计时器。

EBS参数对应于如节点B所估计的UE的缓冲器状态，并且由UE管理。 EBS具有对应于“空”或“非空”的值。

这意味着，如果EBS被设置为“空”，那么节点B就认为UE的缓冲器 为空。因此，除非UE单独报告缓冲器状态，否则节点B将不可能分配传输 资源给UE。

这意味着，如果EBS被设置为“非空”，那么节点B就认为数据存储在 UE的缓冲器中。因此，即使UE不单独报告缓冲器状态，节点B也将有可 能分配传输资源给UE。

根据本发明的实施例，每次UE必须做出周期性缓冲器状态报告时UE 都检查EBS，并且，如果EBS是“非空”，那么UE就待命预定时间段而不 发送缓冲器状态报告消息。如果在该时间段内UE被分配了传输资源，那么 UE就通过使用所分配的传输资源发送缓冲器状态报告消息到节点B。如果 直到该时间段逝去UE也没有被分配传输资源，那么就像现有技术的情况中 那样，根据预定过程（例如，调度请求）向UE分配用于缓冲器状态报告的 传输资源，并且通过使用所分配的传输资源发送缓冲器状态报告消息。另一 方面，如果EBS为“空”，那么就根据预定过程将用于缓冲器状态报告的传 输资源分配给UE而不需待命，并且UE通过使用所分配的传输资源发送缓 冲器状态报告消息到节点B。

为了描述的方便起见，现在将根据本发明用于发送缓冲器状态报告消息 的过程分成两部分并且进行相应描述。

－第一缓冲器状态报告消息发送过程：当没有用于附带缓冲器状态报告 消息的上行链路传输资源时使用该过程。例如，UE发送诸如调度请求这样 大小较小的上行链路信号到节点B，然后响应于该上行链路信号从节点B分 配预定传输资源给UE。所分配的传输资源用于发送缓冲器状态报告消息给 节点B。

－第二缓冲器状态报告消息发送过程：当存在用于附带缓冲器状态报告 消息的上行链路传输资源时使用该过程。UE将缓冲器状态报告消息附带到 上行链路数据上并且将其发送。

图4示出根据本发明的实施例的总体操作。

参照图4，特定情况发生在UE 405必须进行周期性缓冲器状态报告的 时间点（415）。例如，如果在完全发送了先前的缓冲器状态报告消息之后被 激活的第一计时器期满，那么UE就意识到它必须进行周期性缓冲器状态报 告。

UE在该时间点检查EBS，如果EBS对应于“非空”，那么就确定节点B 很可能即将分配传输资源给UE。然后，UE激活第二计时器并且待命而不发 送缓冲器状态报告消息作为响应（420）。

如果在第二计时器期满之前节点B分配传输资源给UE（425），那么UE 就根据上述的第二缓冲器状态报告消息发送过程发送缓冲器状态报告消息 到节点B（430）。换句话说，UE将缓冲器状态报告消息附带到通过上行链 路发送的数据上，并且将其发送。在完全发送了缓冲器状态报告消息之后， UE激活第一计时器，以检查要发送下一个周期性缓冲器状态报告消息的时 间点。

另一方面，如果直到第二计时器期满节点B也没有分配传输资源给UE， 那么UE就根据上述的第一缓冲器状态报告消息发送过程，发送缓冲器状态 报告消息给节点B（440）。具体来说，UE通过上行链路发送上行链路信号 （例如，调度请求）以使得被分配以传输资源。然后，UE通过使用所分配 的传输资源发送缓冲器状态报告消息。在完全发送了缓冲器状态报告消息之 后，UE激活第一计时器，以检查要发送下一个周期性缓冲器状态报告消息 的时间点（445）。

如果第一计时器期满并且如果假设UE继续进行周期性缓冲器状态报告 （450），那么UE就再次检查EBS。如果EBS已经被设置为“空”（455）， 也即，如果在预定时间段内传输资源将不可能被分配给UE，那么UE就根 据第一缓冲器状态报告消息发送过程将缓冲器状态报告消息发送到节点B （460）。具体来说，UE发送上行链路信号（例如，调度请求），以使得被分 配以传输资源。然后，UE通过使用所分配的传输资源来发送缓冲器状态报 告消息。在已经完全发送了缓冲器状态报告消息之后，UE激活第一计时器， 以便检查要发送下一个周期性缓冲器状态报告消息的时间点（465）。

图5示出了根据本发明的实施例的UE的操作。

参照图5，如果在步骤505中缓冲器状态报告被触发，那么UE就前进 到步骤510并检查EBS。

如果EBS对应于“空”，那么UE就前进到步骤515并且执行第一缓冲 器状态报告消息发送过程。

为了执行第一缓冲器状态报告消息发送过程，在步骤515中，UE通过 使用物理信道发送调度请求信号，以便请求用于发送缓冲器状态报告的资源 分配。在步骤520中分配了传输资源之后，UE在步骤525中通过使用所分 配的传输资源发送缓冲器状态报告消息。然后，在步骤545中，UE激活用 于周期性缓冲器状态报告的第一计时器。

另一方面，如果EBS对应于“非空”，也即，如果节点B将可能分配传 输资源给UE而无需UE的单独的调度请求，那么UE就前进到步骤530并 且激活第二计时器，以便执行第二缓冲器状态报告消息发送过程。

如果在第二计时器期满之前传输资源被分配给UE，那么UE就前进到 步骤540。然后，UE将缓冲器状态报告消息附带到基于所分配的传输资源 而发送的上行链路数据上，并且发送该缓冲器状态报告消息。然后，UE前 进到步骤545，并且激活用于周期性缓冲器状态报告的第一计时器。

另一方面，如果直到第二计时器期满也没有传输资源被分配，那么UE 就前进到步骤515并且遵从上述第一缓冲器状态报告消息发送过程。

针对周期性缓冲器状态报告将第一计时器设置得越短，UE发送缓冲器 状态报告消息就越频繁，这导致不必要的数据传输。如果当UE正在执行延 迟敏感的业务时第一计时器被设置得过长，那么缓冲器状态报告消息发送将 被延迟，这会降低业务质量。因此，基于对UE执行的业务类型、所需要的 业务质量等等的考虑来设置第一计时器。

本领域技术人员能够理解，如果第二计时器已经被激活，那么节点B就 知道存在将从UE的缓冲器发送的上行链路数据这一事实。因此，只要节点 B具有要分配的传输资源，节点B就将其分配给UE。但是，如果UE假定 节点B知道UE具有传输数据这一事实而节点B实际上认为UE没有传输数 据，那么无论UE会等多久，节点B都不会分配传输资源。为了防止在这种 情形下UE永远地等下去，本发明建议使用第二计时器。考虑到这种出错情 形在正常网络中很少发生，第二计时器优选地具有足够大的设置值。

如上所述，EBS是用于存储与UE针对节点B将怎样识别UE的缓冲器 状态所做的估计相对应的值。

为了确保EBS具有反映如节点B所识别的UE的准确缓冲器状态的值， 根据本发明，UE将“最后一个数据指示符”连同最后一个数据一起发送。 如果节点B从UE接收到含有最后一个数据指示符的数据，那么节点B就识 别出再没有数据存储在UE的缓冲器中。在已经完全发送了含有最后一个数 据指示符的数据之后，UE将EBS设置为“空”。

应当注意的是，UE使用节点B所分配的所有传输资源。这意味着，如 果填充位（padding）已经被插入到UE所发送的数据中，那么UE就不再有 数据要发送了。因此，最后一个数据指示符可以被填充位取代。更加具体来 说，如果UE具有足够量的所分配的传输资源使得它能够将填充位插入到最 后一个数据中，那么因为该填充位充当最后一个数据指示符的角色，所以就 不必要插入最后一个数据指示符了。因此，如果节点B接收到含有填充位的 数据，那么节点B就确定相应的UE没有数据，即使尚未发现有最后一个数 据指示符被插入其中也如此确定。

图6示出由UE设置EBS的详细过程。

参照图6，当UE 605从空闲状态切换到连接状态时，UE将EBS初始化 为“空”（615），并且将第一缓冲器状态报告消息发送到节点B 610（620）。 在UE 605从节点B 610分配了传输资源之后（625），UE 605将EBS设置为 “非空”（630），并且通过使用所分配的传输资源发送上行链路数据（635）。

如果到了发送存储在缓冲器中的最后一个数据的时间而EBS已经被设 置为“非空”（645），那么UE 605就将最后一个数据指示符附带到最后一个 数据中并且将它们一起发送（650）。在含有最后一个数据指示符的数据已经 完全发送之后，UE 605将EBS设置为“空”（655）。

图7是示出由UE设置EBS的过程的流程图。

参照图7，当UE最初从初始状态切换为连接状态时，UE将EBS初始 化为“空”（705）。如果传输资源被分配给UE而EBS已经被设置为“空” （710），那么UE就将EBS设置为“非空”（715）。UE保持EBS为“非空”， 直到已经完全发送含有最后一个数据指示符的数据。如果已经完全发送含有 最后一个数据指示符的数据（720），那么UE就再次将EBS初始化为“空” （705）。UE重复此操作。

虽然已经基于周期性地触发缓冲器状态报告的假定描述了本发明的实 施例，但是本发明并不局限于该假定，并且可以被应用于例如响应于特定事 件触发缓冲器状态报告这样的情况。更加具体来说，根据本发明，当已经被 设置为周期性地生成的缓冲器状态报告被触发时，UE检查EBS，并且如果 EBS是“非空”则激活第二计时器。如果在第二计时器期满之前从节点B分 配了传输资源给UE，那么UE就通过使用所分配的上行链路传输资源来发 送缓冲器状态报告。

照此，可以将本发明总结如下：如果在触发了缓冲器状态报告之后的短 时间段内，节点B将有可能分配传输资源给UE，那么例如，基于缓冲器状 态报告消息发送的、UE的明确（explicit）传输资源请求过程就被延迟。该 操作不局限于周期性缓冲器状态报告，并且可被应用于由非周期性事件触发 的缓冲器状态报告。例如，假定已经通过生成比当前存储在UE中的数据的 优先级高的数据来触发缓冲器状态报告，UE检查EBS，并且如果EBS为“非 空”则激活第二计时器。只要第二计时器在工作，UE就不发送缓冲器状态 报告消息，而是等待节点B根据预定的调度操作来分配传输资源给UE。本 领域的技术人员能够容易地理解，如果直到第二计时器期满也没有传输资源 被分配，那么UE就发送缓冲器状态报告消息，以明确请求节点B向其分配 传输资源。

图8是示出根据本发明的实施例的UE设备的框图。

参照图8，根据本发明的实施例的UE包括发送缓冲器805、缓冲器状 态报告控制器810、传输资源分配请求单元815、发送控制器820、复用器 825和收发器830。

发送缓冲器805存储锚层数据，并且在发送控制器820的控制下发送数 据到复用器825。

如果满足预定条件，缓冲器状态报告控制器810就生成缓冲器状态报告 消息，并且将其转送到复用器825。缓冲器状态报告消息含有包括存储在发 送缓冲器805中的数据的数量、优先级等等的信息。

缓冲器状态报告控制器810管理EBS，并且激活第一计时器，以通知周 期性提供缓冲器状态报告消息的时间。如果已经到了周期性报告的时间，那 么缓冲器状态报告控制器810就检查EBS并且决定是否激活第二计时器。 具体来说，如果EBS为“非空”，缓冲器状态报告控制器810就激活第二计 时器。如果在第二计时器期满之前分配了传输资源，那么缓冲器状态报告控 制器810就生成缓冲器状态报告消息并且将其转送到复用器825，以使得通 过使用所分配的传输资源将该消息与数据一起发送。

如果EBS为“空”或者如果直到第二计时器期满也没有分配传输资源 而EBS为“非空”，那么缓冲器状态报告控制器810就指令传输资源分配请 求单元815发送传输资源分配请求信号。在分配了传输资源之后，缓冲器状 态报告控制器810生成缓冲器状态报告消息并且将其发送到复用器825。

在缓冲器状态报告控制器810的请求下，传输资源分配请求单元815根 据预定过程，通过使用上行链路传输资源，经由收发器830将传输资源分配 请求信号发送到节点B。

发送控制器820经由收发器830接收下行链路控制信道，并且检查是否 有所分配的传输资源。如果是的话，那么发送控制器820就指令发送缓冲器 805或者缓冲器状态报告控制器810发送数据到复用器825。

复用器825将已经由发送缓冲器805或缓冲器状态报告控制器810转送 的数据复用为单个分组并且将其发送到收发器830。

收发器830经由无线信道发送已经由复用器825转送的分组；它经由无 线信道发送已经由传输资源分配请求单元815转送的信号；并且它将已经经 由无线信道接收的下行链路控制信道信号转送到发送控制器820。

尽管已经参照本发明的特定示范性实施例示出并描述了本发明，但是本 领域的技术人员应当理解，在不脱离由后附权利要求所定义的本发明的精神 和范围的条件下，可以在形式和细节上进行各种变化。