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具有立即状态报告定时的确认模式轮询

摘要

无线网络通过使发射机确信在发送轮询请求之前任何进行中的当前混合自动重传请求(HARQ)处理已全部完成,由此在接收状态报告时避免延迟。因此,接收机可以无延迟地对发射机的任何轮询请求进行立即响应。由于发射机已确保所有的HARQ处理均已完成,所以接收机的状态报告准确地反映了最近的信息。如果确定最近的轮询不是非常重要,那么可以不管HARQ处理,任何时间发射机都可以发送轮询(例如,当发射机尝试将其发射机窗口提前时,在该情况下准确的状态信息不是特别重要)。随后,接收机可以在接收到轮询后立即进行响应。从而,加速了对于数据突发中的任何数据块丢失的检测。

著录项

  • 公开/公告号CN101809923A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2010-08-18

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 高通股份有限公司;

    申请/专利号CN200880109706.4

  • 发明设计人 S·Y·D·何;

    申请日2008-10-01

  • 分类号H04L1/16(20060101);

  • 代理机构72002 永新专利商标代理有限公司;

  • 代理人宋献涛;王英

  • 地址 美国加利福尼亚

  • 入库时间 2023-12-18 00:39:50

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-09-24

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04L1/16 授权公告日:20161109 终止日期:20181001 申请日:20081001

    专利权的终止

  • 2016-11-09

    授权

    授权

  • 2010-10-06

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04L1/16 申请日:20081001

    实质审查的生效

  • 2010-08-18

    公开

    公开

说明书

基于35 U.S.C.§119要求优先权

本专利申请要求享受2007年10月1日提交的、题目为“LTE RLCPOLLING AND STATUS REPORT TIMING”的临时申请No.60/976,756的优先权,该临时申请已转让给本申请的受让人,故以引用方式将其明确地并入本文。

技术领域

概括地说,本发明涉及无线通信系统。具体地说,本发明涉及在混合自动重传请求(H-ARQ)通信信道中,没有延迟地实现立即状态报告的方法和装置。

背景技术

如今已广泛地部署无线通信系统,以便提供各种类型的通信内容,例如语音、数据等。这些系统可以是通过共享可用的系统资源(例如,带宽和发射功率),来支持与多个用户进行通信的多址系统。这类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。

3GPP长期演进(LTE)使高速分组接入(HSPA)在高需求领域,成功实现更高峰值数据速率、更低时延和增强的宽带体验。这是通过使用更宽频谱带宽、正交频分多址(OFDMA)和SC-FDMA(即,单载波)空中接口和先进的天线技术来实现的。这些技术使多种多样的会聚IP业务具有较高的频谱效率和卓越的用户体验。UMTS运营商正在快速地采用和提供诸如丰富的多媒体(例如,视频点播、音乐下载、视频共享)、VoIP(IP语音)、PTT(一键对讲)和针对膝上型电脑和PDA的宽带接入之类的IP业务。运营商通过诸如HSPA、HSPA+和LTE之类的接入网,来提供这些服务。在如EU-TRAN的3GPP TS 36.300技术规范中所描述的LTE中,一个服务的演进基节点(eNB)通过上行链路(UL)和下行链路(DL)信道与用户设备(UE)进行通信,从而提供传统的相互操作性,而不依赖双模式通信。

自动重传请求(ARQ)是一种用于数据传输的错误控制方法,该方法使用确认和超时来实现可靠的数据传输。确认是由接收机向发射机发送的用于指示其已正确地接收了数据帧的消息。超时是在发送方发送了该数据帧之后测量的合理时间点,使得如果发送方在该超时点之前没有接收到确认,那么其通常重新发射该帧,直到其接收到确认或者超过了预定的重传次数为止。

ARQ的一种变型公知为“混合ARQ”(HARQ),后者通常视作为以增加的实现复杂度为代价而具有更佳的性能(特别是在无线信道上)。在HARQ中,还向现有的错误检测(ED)比特增添前向纠错(FEC)比特。结果,在恶劣的信号条件下,HARQ比普通ARQ实现更好的性能,但就其最简单的形式而言,在良好的信号条件下,这是以显著的更低吞吐量为代价来实现的。

对于LTE,只要RLC(无线链路控制)发射机向接收机发送轮询请求,接收机就使用状态报告来进行响应,其中该状态报告包括接收机处假定最新的RLC PDU(协议数据单元)信息。在接收机接收到该轮询请求的时间可能会出现一种问题,即:可能仍然存在一些RLC PDU正在由HARQ层进行传送,因此接收机在该时间点形成的任何状态报告可能没有考虑到这些PDU。例如,由于处理过程的结束又先后之分,所以,HARQ会带来无序的数据。结果,当RLC接收机接收到轮询时并对RLC状态进行一次快照的时候,该状态可能是不准确的。一些RLC PDU可能仍然处于传送的过程当中,而状态报告并没有考虑到这些。

因此,有人建议接收机在形成状态报告之前,应当等待某个定时器,使得在进行报告之前让HARQ处理完成,以便使HARQ能够考虑到那些正在传输中的PDU。这需要在接收机实现简单的定时器或者间隙检测(即,更复杂的方法)。使用该方法的问题是:即使在HARQ处理中没有数据要发射,也会在接收机发送状态报告之前产生固定的延迟。

发明内容

下面给出本申请的简要概述,以提供对所公开方面的一些方面的基本理解。该概述部分不是泛泛概括,也不旨在标识关键或重要元件或者描述这些方面的范围。其目的是用简单的形式呈现所描述的特征的一些概念,以此作为后面的详细说明的前奏。

根据一个或多个方面以及其相应内容,本申请描述的各个方面用于解决避免在接收机所施加的延迟的情形,以便对于确保发射的RLC PDU已完成HARQ的最坏情况进行处理。发射机能更好地知道其是否需要准确的状态报告,以及与所发送的相比是否完成了HARQ。因此,可以实现一些优点,例如,加速检测数据突发中的任意数据块的丢失(例如,包含无线资源控制(RRC)消息段的某一RLC PDU在HARQ层丢失)。再举一个例子,当需要时,该状态报告将包含最准确的信息。再举一个例子,可以以最快速的方式来实现状态报告。

在一个方面,一种方法提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。在确认模式通信信道中,向接收机发射数据分组。然后,确定来自所述接收机的状态报告是有保证的。接着,发射轮询状态请求。从所述接收机接收没有延迟地发送的状态报告。

在另一个方面,至少一个处理器提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。第一模块用于在确认模式通信信道中,向接收机发射数据分组。第二模块用于确定来自所述接收机的状态报告是有保证的。第三模块用于发射轮询状态请求。第四模块用于从所述接收机接收没有延迟地发送的状态报告。

在其它方面,通过具有包括一些代码集的计算机可读存储介质,一种计算机程序产品提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。第一代码集用于使计算机在确认模式通信信道中,向接收机发射数据分组。第二代码集用于使所述计算机确定来自所述接收机的状态报告是有保证的。第三代码集用于使所述计算机发射轮询状态请求。第四代码集用于使所述计算机从所述接收机接收没有延迟地发送的状态报告。

在另一个其它方面,一种装置提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。提供了用于在确认模式通信信道中,向接收机发射数据分组的模块。提供了用于确定来自所述接收机的状态报告是有保证的模块。提供了用于发射状态请求的模块。提供了用于从所述接收机接收没有延迟地发送的状态报告的模块。

在另外的方面,一种装置提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。发射机组件用于在确认模式通信信道中,向接收机发射数据分组。RLC轮询准则组件用于确定来自所述接收机的状态报告是有保证的。所述发射机组件发射轮询状态请求。接收机组件用于从所述接收机接收没有延迟地发送的状态报告。

在一个方面,一种方法提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。在确认模式通信信道中,从发射机接收数据分组。当所述发射机已确定来自所述接收机的状态报告是有保证的时,接收轮询状态请求。发射没有延迟地从所述接收机发送的状态报告。

在另一个方面,至少一个处理器提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。第一模块用于在确认模式通信信道中,从发射机接收数据分组。当所述发射机已确定来自所述接收机的状态报告是有保证的时,第二模块用于接收轮询状态请求。第三模块用于发射没有延迟地从所述接收机发送的状态报告。

在其它方面,通过具有包括一些代码集的计算机可读存储介质,一种计算机程序产品提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。第一代码集用于使计算机在确认模式通信信道中,从发射机接收数据分组。当所述发射机已确定来自所述接收机的状态报告是有保证的时,第二代码集用于使所述计算机接收轮询状态请求。第三代码集用于使所述计算机发射没有延迟地从所述接收机发送的状态报告。

在另一个其它方面,一种装置提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。提供了用于在确认模式通信信道中,从发射机接收数据分组的模块。提供了用于当所述发射机已确定来自所述接收机的状态报告是有保证的时,接收轮询状态请求的模块。提供了用于发射没有延迟地从所述接收机发送的状态报告的模块。

在另外的方面,一种装置提供了无线网络中的无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时。接收机组件用于在确认模式通信信道中从发射机接收数据分组,以及当所述发射机已确定来自所述接收机的状态报告是有保证的时,接收轮询状态请求。发射机组件用于发射没有延迟地从所述接收机发送的状态报告。

为了实现前述和有关的目的,一个或多个方面包括下文所完全描述和权利要求书中具体指出的特征。下文描述和附图详细描述了某些说明性方面,但是,下文描述和附图是仅仅说明可采用这些方面之基本原理的一些不同方法。通过下面结合附图给出的详细描述,其它优点和新颖特征将变得显而易见,本申请所公开方面旨在包括所有这些方面及其等同物。

附图说明

通过下面结合附图给出的详细描述,本发明的特征、本质和优点将变得更加显而易见,在所有附图中,相同的标记表示相同的部件,其中:

图1描绘了一种无线通信系统的框图,在该系统中,用户设备(UE)从源无线接入网(RAN)的覆盖区域移动到批准切换的相邻RAN;

图2描绘了UE在空中链路上进行上行链路硬切换的方法的时间图;

图3描绘了UE在空中链路上进行下行链路硬切换的方法的时间图;

图4描绘了增强的以支持系统间切换的通信系统的框图;

图5根据支持切换的一个方面,描绘了一种多址无线通信系统的图;

图6描绘了用于支持切换的通信系统的示意性框图;

图7描绘了一种演进基节点(eNB)的框图,其中该eNB具有用于使计算机执行网络控制硬切换的功能的模块;

图8描绘了一种用户设备(UE)的框图,其中该UE具有用于使计算机执行帮助进行硬切换的功能的模块。

具体实施方式

现在参照附图描述各个方面。在下文描述中,为了说明起见,为了对一个或多个方面有一个透彻理解,对众多特定细节进行了描述。但是,显而易见的是,可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些不同的方面。在其它实例中,为了便于描述这些方面,公知的结构和设备以框图形式给出。

如本申请所使用的,术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在是指与计算机相关的实体,其可以是硬件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如,组件可以是,但不限于是:在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序或计算机。举例而言,在服务器上运行的应用和服务器都可以是组件。一个或多个组件可以存在于处理或执行线程中,组件可以位于一个计算机中或者分布在两个或更多计算机之间。

本申请使用的“示例性的”一词意味着用作例子、例证或说明。本申请中描述为“示例性”的任何方面或设计方案不应被解释为比其它方面或设计方案更优选或更具优势。

此外,一个或多个版本可以实现成方法、装置或使用标准编程或工程技术来生成软件、固件、硬件或其任意组合的制品,以便控制计算机实现所公开的方面。本申请所使用的术语“制品”(或者,“计算机程序产品”)旨在涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如,计算机可读介质可以包括,但不限于:磁存储器件(例如,硬盘、软盘、磁带等),光盘(例如,压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等),智能卡和闪存器件(例如,卡、棒)。此外,应当理解的是,可以使用载波携带计算机可读电子数据,如在发射和接收电子邮件或在访问诸如因特网或局域网(LAN)之类的网络中使用的那些数据。当然,本领域的普通技术人员将认识到,在不脱离本申请所公开方面的保护范围基础上,可以对这种配置做出各种修改。

本申请围绕包括多个组件、模块等等的系统来给出各个方面。应当理解和明白的是,各种系统可以包括其它的组件、模块等或者可以不包括结合附图讨论的所有组件、模块等。还可以使用这些方法途径的组合。本申请公开的各个方面可以在电子设备上执行,这些电子设备包括使用触摸屏显示器技术或鼠标键盘类型接口的设备。这类设备的例子包括计算机(桌上型和移动型)、智能电话、个人数字助理(PDA)以及包含有线和无线的其它电子设备。

首先参见图1,无线网络100通过使发射机106确信在发送轮询状态请求108之前,任何进行中的当前混合自动重传请求(HARQ)处理已全部完成,由此避免在从接收机104接收状态报告102时的延迟。因此,接收机104可以无延迟地立即对发射机106的任何轮询状态请求108进行响应。由于发射机106已确保完成了所有的HARQ处理,所以接收机104的状态报告102准确地反映了最新的信息。如果确定最近的轮询不是与立即状态报告一样重要,那么可以不管HARQ处理,在任何时间发射机106都可以发送轮询(例如,当发射机106尝试将其发射机窗口提前时,在该情况下准确的状态信息不是很关键)。随后,接收机104可以在接收到轮询后立即进行响应。

在使用中,数据分组发射机106的通信模块110包括具有更高协议/应用层112的协议栈,其中更高的协议/应用层112提供由无线链路控制(RLC)116处理的服务数据单元(SDU)114。RLC 116具有由媒体访问控制(MAC)实体120处理的RLC协议数据单元(PDU)的RLC缓冲器118,其中MAC实体120具有管理通过空中链路124去往接收机104的确认模式(AM)数据的HARQ组件122。物理(PHY)层126通过空中链路124,发射由接收机104的PHY层132接收的可用传输块130中的AM数据(AMD)128。接收机104的MAC实体134具有HARQ组件136,后者生成如Ack/Nak响应138所示的AMD PDU的成功接收和不成功接收的确认。RLC 140对RLC PDU进行解码,并在向更高层协议/应用146传送SDU 144的RLC状态缓冲器142中保持最近的状态。

有利的是,发射机106的RLC 116具有RLC轮询准则组件148,后者确定发送了什么和MAC 120的HARQ组件122接收到了什么样的HARQAck/Nak响应138,以及何种状况指示需要轮询状态请求。可以延缓轮询状态请求108的发送,直到如HARQ完成准则150和立即状态需要准则152所示的两种准则中的一种得到满足为止,其中立即状态需要准则152是不需要所有的数据分组都被传送的情形。接收机104的RLC 140的立即状态报告组件154,在不管是否已完成HARQ处理的情况下,没有延迟地立即对轮询状态请求108进行响应以发送状态报告102。

该解决方案的一些优点包括:加速了对于数据突发中的任何数据块丢失的检测(例如,包括无线资源控制(RRC)消息段的某一无线链路控制(RLC)协议数据单元(PDU)在HARQ层中“丢失”);状态报告将始终包含最准确的信息。无线资源控制(RRC)属于UMTS WCDMA协议栈,RRC处理UE(用户设备)和UTRAN之间的第三层的控制平面信令,并执行用于连接建立和释放、系统信息广播、无线承载建立、重新配置和释放、RRC连接移动程序、寻呼通知和发布、外环功率控制的功能。此外,如果由发射机实现本地NACK,那么RLC就可以与HARQ进行相互作用,而这仅仅是一种自然延伸;与在发回状态报告之前使接收机进行等待相比,上述方法是从接收机获得最准确的状态的最快方式。

图2描绘了根据本发明的方法和/或流程图。为了使说明简单,而将这些方法示出并描述为一系列的动作。但应该理解和明白的是,这些方法并不受到所示出的动作和/或动作顺序的限制。例如,一些动作可以按不同顺序发生和/或与本申请中没有示出和描述的其它动作同时发生。此外,如果要实现本发明的方法,并非示出的所有动作都是必需的。此外,本领域普通技术人员应该理解并明白,方法也可以通过状态图或事件表示成一系列相互关联的状态或事件。此外,还应当理解的是,下文和贯穿本说明书所公开的方法能够存储在制品上,以有助于将这些方法传输或传送到计算机中。如本申请所使用的,术语制品旨在涵盖可以从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。

参见图2,该图提供了用于在包括发射机202和接收机204的无线网络中,进行无线链路控制(RLC)轮询和状态报告定时的方法200。在模块210,发射机202的AM RLC实体将更高层SDU处理成RLC PDU。在模块212,MAC实体处理用于HARQ的RLC PDU。在模块214,PHY层向接收机204无线地发送AMD PDU。在HARQ处理(即,仅仅正在从相同的RLC处理活跃地传送RLC PDU的HARQ处理)完成之前,在模块216,发射机202确定存在轮询状态请求的需要,但还同时确定需要最近的状态报告。例如,如果RLC缓冲器中的最后数据触发了轮询请求,那么在发送该轮询请求之前,发射机可以等待所有的HARQ实例完成(即,HARQ实例向RLC报告“成功”或“失败”)。并不是进行任意地延迟,发射机202能够知道所有的HARQ处理何时完成,而不是对接收机204施以某种任意的延迟。因此,发射机202等待HARQ处理完成。

在模块218,接收机204的MAC实体将AMD PDU处理成RLC PDU218。在模块220,接收机204的RLC提取更高层SDU和跟踪RLC PDU传送状态。接收机204的MAC发射数据分组传送的确认(即,Ack/Nak),如222所示。

在模块224,发射机202通过比较传输的跟踪与来自接收机204的确认,来确定HARQ处理已完成。因此,发射机202可以发射用于立即报告的轮询状态请求,如226所示,其中立即报告没有延迟地立即使用RLC状态报告来进行响应,如228所示。可以通过任意数量的特定或标准化的HARQ轮询状态请求来完成该轮询状态请求,或者通过被规定达到相同效果的某种其它事件来触发该轮询状态请求。在模块230,发射机能够执行调整的突发传输,以便通过检测数据突发中的任意数据块的丢失,来从加速的最近轮询中受益。

在另一个方面,方法200可以请求立即状态报告,而不用等待HARQ处理完成。如226所示,通过发射机202的PHY层发射AMD PDU,来开始RLC处理。随后,在模块234,发射机202确定期望立即地进行轮询,例如将发射机窗口提前,并且HARQ处理的完成不是必需的或者不具有很高优先级。同事,在模块236,接收机204的MAC实体将AMD PDU处理成RLC PDU。如在238所示,发射机202向接收机204发射轮询状态请求,接收机204则没有延迟地使用RLC状态报告进行响应,如240所示。随后,接收机在模块242完成HARQ处理,其中模块242描述成RLC提取更高层SDU和跟踪传送状态。随后,接收机204的MAC发射确认(Ack/Nak)以完成HARQ处理,如244所示。

参见图3,在一个方面,通信系统300包括演进的通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网(E-UTRAN)302,后者根据如与本申请方面相一致的改进的3GPP LTE(第三代合作伙伴计划长期演进)协议,在用户设备(UE)306和一个演进的基节点(eNB)308之间并入加速的状态报告系统304,此外还描述了其它eNB 310、312。

演进节点B(eNode B)308、310、312向UE 306提供UMTS陆地无线接入(E-UTRA)用户平面和控制平面(RRC)协议终止。用户平面可以包括3GPP(第三代合作伙伴计划)分组数据会聚协议(PDCP)、无线链路控制(RLC)、媒体访问控制(MAC)和物理层控制(PHY)。eNode B 310-112彼此之间通过X2接口(“X2”)的方式相互连接。eNode B 308、310、312还通过S1接口(“S1”)的方式连接到EPC(分组核心演进),具体而言,连接到移动管理实体/服务网关(MME/S-GW)316、318,其中MME/S-GW316、318连接到数据分组网络320。S1接口支持MME/S-GW 316、318和eNode B 308、310、312之间的多对多关系。eNode B 308、310、312之间的网络接口X2,用于协调切换和其它功能。无线链路322在eNode B 308和UE 306之间是活跃的。

eNode B 308、310、312拥有下面的功能:无线资源管理:无线承载控制、无线准入控制、连接移动控制、在上行链路和下行链路中向UE 306动态分配资源(调度);IP报头压缩和用户数据流加密;UE连接的MME选择;用户平面数据向服务网关的路由;(源自于MME的)寻呼消息的调度和传输;广播信息的调度和传输;移动性和调度的测量和测量报告配置。

MME拥有下面的功能:寻呼消息向eNode B 308、310、312的分发;安全控制;空闲状态移动控制;系统体系结构演进(SAE)承载控制;非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护。服务网关拥有下面的功能:由于寻呼原因的U平面分组的终止和U平面的转换以支持UE移动性。

来自eNode B 308的无线链路322的空中下载(OTA)下行链路(DL)324可以包括多个与下载分配相关的通信信道。针对LTE下行链路324,规定了三种不同类型的物理(PHY)信道。物理信道的一种共同特性是:它们均传送来自LTE栈中的更高层的信息。这与物理信号形成对照,其中物理信号传送PHY层中专门使用的信息。

LTE DL物理信道是物理下行链路共享信道(PDSCH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)和公共控制物理信道(CCPCH)。物理信道映射到传输信道,后者是L2/L3层的服务接入点(SAP)。每一个物理信道都规定了用于比特加扰、调制、层映射、循环延迟分集(CDD)预编码、资源单元分配的算法;其中层映射和预编码与MIMO应用相关。层与空间复用信道相对应。

广播信道(BCH)具有固定的格式,并在小区的全部覆盖区域上广播。下行链路共享信道(DL-SCH)支持混合ARQ(HARQ),通过改变调制、编码和发射功率来支持动态链路调整,DL-SCH适合于在全部小区覆盖区域上传输、适合于结合波束形成一起使用,支持动态和半静态资源分配和支持不连续接收(DRX)以便省电。寻呼信道(PCH)支持UE DRX,需要在全部小区覆盖区域上广播,并映射到动态分配的物理资源。针对在全部小区覆盖区域上的广播,需要多播信道(MCH),其中MCH支持多播/广播-单频网(MB-SFN),支持半静态资源分配。支持的传输信道是广播信道(BCH)、寻呼信道(PCH)、下行链路共享信道(DL-SCH)和多播信道(MCH)。传输信道提供下面功能:用于传输去往/来自更高层的数据的结构;更高层可以配置去往更高层的PHY状态指示符(分组错误、CQI等)的机制;支持更高层对等信令。如下所述地将传输信道映射到物理信道:虽然考虑将BCH映射到PDSCH,但BCH映射到CCPCH。PCH和DL-SCH映射到PDSCH。MCH可以映射到PDSCH。

发射机(例如,DL 324的eNB 308或者上行链路(UL)326的UE 306)的更高层协议或应用具有诸如以下的通信内容:作为去往上层协议(例如,用于诸如生成分组数据单元(PDU)的计算之类的分组数据会聚协议(PDCP))的服务数据单元(SDU)而传输的因特网协议(IP)分组。PDCP将PDU传输成更低层协议(例如,无线链路层(RLC))的服务接入点的服务数据单元(SDU)。

PDCP和RLC是某一通信系统的‘第二层’中的相邻协议,具体而言,该通信系统将ARQ(自动重传请求)作为例如3GPP中的HSPA的RLC和LTE的RLC。此外,本申请所描述的方面和技术可以用于各种无线通信系统,比如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SD-FDMA及其它系统。术语“系统”和“网络”经常可以交换使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA2000等等之类的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和其它CDMA的变形。CDMA2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进的UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-等等之类的无线技术。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。E-UTRA是3GPP长期演进(3GPP的最新发布版)的一部分,其在下行链路上使用OFDMA,并在上行链路上使用SC-FDMA。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。这些不同的无线技术和标准是本领域已知的。

eNode B 308充当发射机,并可以有利地包括具有至少一个处理器342的计算机平台340,其中至少一个处理器342用于执行计算机可读存储介质(存储器)344中的模块,以便发送与UE 306的AM通信。RLC轮询/状态报告定时组件346可以包括由处理器342执行的存储器344中的代码集和数据。在一个替代的方面,第一模块348在确认模式通信信道中向接收机发射数据分组。第二模块350确定来自接收机的状态报告是有保证的。第三模块352发射轮询状态请求。第四模块354接收从接收机没有延迟地发送的状态报告。

UE 306充当接收机,并可以有利地包括具有至少一个处理器362的计算机平台360,其中至少一个处理器362用于执行计算机可读存储介质(存储器)364中的模块,以便从eNode B 308接收AM通信。处理器362可以是专用集成电路(ASIC)或者其它芯片组、处理器、逻辑电路或者其它数据处理设备。RLC轮询/状态报告定时组件366可以包括由处理器362执行的存储器364中的代码集和数据。在一个替代的方面,第一模块368在确认模式通信信道中从发射机接收数据分组。当发射机已确定来自接收机的状态报告是有保证的时,第二模块370接收轮询状态请求。第三模块372发射没有延迟地从接收机发送的状态报告。

存储器344、364可以包括易失性和非易失性存储器部分,例如只读和/或随机接入存储器(RAM和ROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)、闪存和/或对于计算机平台通用的任何存储器。此外,存储器可以包括有源存储器和存储型存储器,其包括电子文件系统和任何第二和/或第三存储设备,例如磁介质、光介质、磁带、软盘和/或硬盘以及可移动的存储器组件。

在一个替代的方面,UE 306可以包括移动无线和/或蜂窝电话。或者,UE 306可以包括固定的通信设备,例如代理呼叫/会话控制功能(P-CSCF)服务器、网络设备、服务器、计算机工作站等等。应当理解的是,UE 306并不限于所描述的或示出的设备,但还可以包括个人数字助理(PDA)、双向文本寻呼机、具有有线或无线通信端口的便携式计算机以及具有有线和/或无线通信端口的任何类型的计算机平台。此外,UE 306可以是远程受控或其它类似设备,例如远程传感器、远程服务器、诊断工具、数据中继等等,这些设备不具有其终端用户,而是简单地通过无线或有线网络来传输数据。在替代的方面,UE 306可以是有线通信设备,例如陆上线路电话、个人计算机、机顶盒等等。此外,应当注意的是,任意数量的单一类型UE306或者多个前述类型的UE 306的任意组合,可以用于蜂窝通信系统(没有示出)中。因此,本申请所给出的装置和方法可以相应地在任何形式的有线或无线设备或计算机模块(其包括有线或无线通信端口)上执行,其中这些有线或无线设备或计算机模块包括但不限于:无线调制解调器、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)卡、接入终端、个人计算机、电话或者其任意组合或者子组合。此外,UE 306可以包括用户接口374。

应当理解的是,用户接口374可以包括:用于生成或接收UE 306的用户输入的输入设备、用于生成和/或给出由UE 306的用户使用的信息的输出设备。例如,输入设备可以包括诸如袖珍键盘和/或键盘、鼠标、触摸屏显示器、与语音识别模块相关联的麦克风等之类的至少一个设备。此外,例如,输出设备可以包括显示器、音频扬声器、触觉反馈装置等等。输出设备506可以生成图形用户界面、声音、诸如振动或盲文生成表面之类的知觉等等。

在图4中,在另一个方面,可以支持图1的无线网络100的通信系统400,包括支持演进分组核心402通过接口S4与传统的通用分组无线服务(GPRS)核心404进行交互,其中传统的GPRS核心404的服务GPRS支持节点(SGSN)406则通过Gb接口与全球移动通信系统(GSM)/边缘无线接入网(GERAN)408进行交互,并通过1u接口与UTRAN 410进行交互。

应当理解的是,在受益于本发明的情况下,GPRS支持节点(GSN)是支持在GSM核心网络中使用GPRS的网络节点。存在两种GSN的关键变型,其包括网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)。GGSN可以提供GPRS骨干网和外部分组数据网(无线网络和IP网络)之间的接口。其可以将来自SGSN的GPRS分组转换成适当的分组数据协议(PDP)格式(例如,IP或X.25),并向相应的分组数据网络发送所转换的分组。在其它方向,可以将输入数据分组的PDP地址转换成目的用户的GSM地址。随后,可以将重新改写地址的分组发送到负责的SGSN。为了该目的,GGSN可以在其位置寄存器中,存储用户的当前SGSN地址以及他或她的简档。GGSN可以提供IP地址分配,GGSN通常是特定UE的缺省路由器。

相比而言,SGSN负责在其地理服务区域中,传送来自/去往移动站的数据分组。SGSN的任务可以包括:分组路由和传送、移动管理、逻辑链路管理、认证和收费功能。

接着,用于用户平面层的GPRS隧道协议(GTP-U)可以用在用户平面(U平面),并可以用于在分组交换区域中发射用户数据。通用移动通信系统(UMTS)中的分组交换网络是基于GPRS的,因此,GTP-U还可以用于UMTS。UMTS是第三代(3G)小区电话技术中的一种。UMTS有时称为3GSM,其暗示在3G背景和原本已经很成功的GSM标准。

返回到图4,S4提供了具有相关的控制的用户平面和GPRS核心404与接入层间锚点(IASA)414的3GPP锚点412之间的移动支持,S4是基于如SGSN 406和网关GPRS服务/支持节点(GGSN)(没有示出)之间规定的Gn参考点的。IASA 414还包括通过S5b接口来与3GPP锚点412交互的系统体系结构演进(SAE)锚点416,其中S5b接口提供具有相关的控制的用户平面和移动支持。3GPP锚点412通过接口S5a来与MME UPE 418进行通信。移动管理实体(MME)与向eNB分发寻呼消息相关,用户平面实体(UPE)与IP报头压缩和用户数据流的加密、由于寻呼原因的U平面分组的终止、以及U平面的转换以支持UE移动性相关。MME UPE 418通过接口S1与演进的RAN 420进行通信,以便与UE设备422进行无线通信。

S2b接口提供具有相关的控制的用户平面以及SAE锚点416与无线局域网(WLAN)3GPP IP接入组件426的演进的分组数据网关(ePDG)424之间的移动支持,其中WLAN 3GPP IP接入组件426还包括WLAN接入网(NW)428。SGi接口是AS间锚点416和分组数据网络430之间的参考点。分组数据网络430可以是运营商外部公共或专用分组数据网络或者运营商内部分组数据网络,例如以便提供IP多媒体子系统(IMS)服务。该SGi参考点与Gi和Wi功能相对应,并支持任何3GPP和非3GPP接入系统。Rx+接口提供分组数据网络430与策略和收费规则功能(PCRF)432之间的通信,其中PCRF 432则通过S7接口向分组核心演进402进行通信。S7接口提供从PCRF 432向策略和收费执行点(PCEP)(没有示出)传送(QoS)策略和收费规则。S6接口(即,AAA接口)通过使分组核心演进402与家庭用户服务(HSS)434交互,来传送用于认证/授权用户接入的预订和认证数据。S2a接口提供具有相关的控制的用户平面以及可信的非3GPP IP接入436与SAE锚点416之间的移动支持。

应当理解的是,如今已广泛地部署无线通信系统,以便提供各种类型的通信内容,例如语音、数据等。这些系统可以是通过共享可用的系统资源(例如,带宽和发射功率),来支持与多个用户进行通信的多址系统。这类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、3GPP LTE系统和正交频分多址(OFDMA)系统。

通常,无线多址通信系统可以同时支持多个无线终端的通信。每一个终端通过前向链路和反向链路上的传输,与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路,反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。可以通过单输入单输出系统、多输入单输出或者多输入多输出(MIMO)系统来建立这种通信链路。

MIMO系统使用多付(NT)发射天线和多付(NR)接收天线,来进行数据传输。由NT付发射和NR付接收天线形成的MIMO信道可以分解成NS个独立信道,其也可以称为空间信道,其中NS≤min{NT,NR}。NS个独立信道中的每一个信道对应一个维度。如果使用由多付发射天线和接收天线所生成的其它维度,则MIMO系统能够提供改善的性能(例如,更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。

MIMO系统支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)。在TDD系统中,前向链路传输和反向链路传输在相同的频域上,使得互易性(reciprocity)原则能够从反向链路信道中估计前向链路信道。这使得当在接入点有多付天线可用时,该接入点能够在前向链路上获取发射波束形成增益。

参见图5,该图描绘了根据一个方面的多址接入无线通信系统。接入点(AP)600包括多个天线组;一个天线组包括604和606,另一个包括608和610,另一个包括612和614。在图5中,对于每一个天线组仅示出了两付天线,但是,每一个天线组可以使用更多或更少的天线。接入终端(AT)616与天线612和614进行通信,其中天线612和614在前向链路620上向接入终端616发射信息,在反向链路618上从接入终端616接收信息。接入终端622与天线606和608进行通信,其中天线606和608在前向链路626上向接入终端622发射信息,在反向链路624上从接入终端622接收信息。在FDD系统中,通信链路618、620、624和626可以使用不同的频率来进行通信。例如,前向链路620可以使用与反向链路618所使用的不同的频率。

每一组天线和/或每一组天线被设计进行通信的区域可以称作为接入点的一个扇区。在该方面,设计每一个天线组与接入点600所覆盖区域的一个扇区中的接入终端进行通信。

在前向链路620和626的通信中,为了改善不同接入终端616和624的前向链路的信噪比,接入点600的发射天线使用波束形成。此外,与接入点通过单一天线向其所有接入终端发射信号相比,当接入点使用波束形成来向随机散布于其覆盖区域中的接入终端发射信号时,对于相邻小区中的接入终端造成的干扰较少。

接入点可以是用于与终端进行通信的固定站,其还可以称为接入点、节点B或某种其它术语。接入终端也可以称作为接入终端、用户设备(UE)、无线通信设备、终端、接入终端或者某种其它术语。

图6是MIMO系统700中的发射机系统710(还被称为接入点)和接收机系统750(还被称为接入终端)的一个方面的框图。在发射机系统710,从数据源712向发射(TX)数据处理器714提供用于多个数据流的业务数据。

在一个方面中,每一个数据流是在各自的发射天线上发射的。TX数据处理器714根据为每一个数据流所选定的具体编码方案,对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织,以便提供编码的数据。

可以使用OFDM技术将每一个数据流的编码后数据与导频数据进行复用。一般情况下,导频数据是以已知方式处理的已知数据模式,接收机系统可以使用导频数据来估计信道响应。随后,可以根据为每一个数据流所选定的特定调制方案(例如,BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM),对该数据流的复用后的导频和编码数据进行调制(即,符号映射),以便提供调制符号。通过由处理器730执行指令,来确定每一个数据流的数据速率、编码和调制。

随后,可以向TX MIMO处理器720提供所有数据流的调制符号,TXMIMO处理器720可以进一步处理这些调制符号(例如,OFDM)。随后,TX MIMO处理器720向NT个发射机(TMTR)722a到722t提供NT个调制符号流。在某些实现中,TX MIMO处理器720对于数据流的符号和用于发射该符号的天线应用波束形成权重。

每一个发射机722接收和处理各自的符号流,以便提供一个或多个模拟信号,并进一步调节(例如,放大、滤波和上变频)这些模拟信号以便提供适合于在MIMO信道上传输的调制信号。随后,分别从NT付天线724a到724t发射来自发射机722a到722t的NT个调制信号。

在接收机系统750,由NR付天线752a到752r接收所发射的调制信号,并将来自每一付天线752的所接收信号提供给各自的接收机(RCVR)754a到754r。每一个接收机754调节(例如,滤波、放大和下变频)各自接收的信号,数字化调节后的信号以便提供采样,并进一步处理这些采样以便提供相应的“接收的”符号流。

随后,RX数据处理器760根据特定的接收机处理技术,从NR个接收机754接收和处理NR个接收的符号流,以便提供NT个“检测的”符号流。随后,RX数据处理器760解调、解交织和解码每一个检测的符号流,以便恢复出该数据流的业务数据。RX数据处理器760所执行的处理与发射机系统710的TX MIMO处理器720和TX数据处理器714所执行的处理是相反的。

处理器770定期地确定使用哪个预编码矩阵(下面讨论)。处理器770形成包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。

反向链路消息可以包括关于通信链路和/或所接收的数据流的各种类型信息。随后,这些反向链路消息由TX数据处理器738处理,由调制器780进行调制、由发射机754a到754r进行调节,并发射回发射机系统710,其中TX数据处理器738还从数据源736接收用于多个数据流的业务数据。

在发射机系统710,来自接收机系统750的调制信号由天线724进行接收,由接收机722进行调节,由解调器740进行解调,并由RX数据处理器742进行处理,以便提取由接收机系统750发射的反向链路消息。随后,处理器730确定使用哪个预编码矩阵来确定波束形成权重,并随后处理所提取的消息。

在一个方面,可以将逻辑信道分类成控制信道和业务信道。逻辑控制信道包括广播控制信道(BCCH),后者是用于广播系统控制信息的DL信道。逻辑控制信道可以包括寻呼控制信道(PCCH),后者是传送寻呼信息的DL信道。多播控制信道(MCCH)是用于发射多媒体广播和多播服务(MBMS)调度和针对一个或几个MTCH的控制信息的点到多点DL信道。通常来说,在建立RRC连接之后,该信道仅由接收MBMS(注:旧的MCCH+MSCH)的UE使用。专用控制信道(DCCH)是一种发射专用控制信息的点到点双向信道,该信道可以由具有RRC连接的UE使用。在一个方面,逻辑业务信道包括专用业务信道(DTCH),后者是专用于一个UE进行用户信息传送的点到点双向信道。此外,还可以包括用于发射业务数据的点到多点DL信道的多播业务信道(MTCH)。

在一个方面,将传输信道分类成DL和UL。DL传输信道包括广播信道(BCH)、下行链路共享数据信道(DL-SDCH)和寻呼信道(PCH),其中通过在全部小区上广播PCH和将其映射到用于其它控制/业务信道的PHY资源,来使PCH支持UE省电(例如,由网络向UE指示DRX循环等等)。UL传输信道包括随机接入信道(RACH)、请求信道(REQCH)、上行链路共享数据信道(UL-SDCH)和多个PHY信道。PHY信道包括一组DL信道和UL信道。

DL PHY信道包括:公共导频信道(CPICH);同步信道(SCH);公共控制信道(CCCH);共享DL控制信道(SDCCH);多播控制信道(MCCH);共享UL分配信道(SUACH);确认信道(ACKCH);DL物理共享数据信道(DL-PSDCH);UL功率控制信道(UPCCH);寻呼指示符信道(PICH);负载指示符信道(LICH)。UL PHY信道包括:物理随机接入信道(PRACH);信道质量指标信道(CQICH);确认信道(ACKCH);天线子集指示符信道(ASICH);共享请求信道(SREQCH);UL物理共享数据信道(UL-PSDCH);宽带导频信道(BPICH)。

在图7中,在另一个方面,描述成演进基节点800的接入节点包括一些模块,其中这些模块提供一种方式以使计算机参与或者执行在无线数据分组通信系统中的网络控制的切换,以避免图2-3的用户数据丢失的方法。模块802提供了用于向源节点服务的用户设备(UE)发送切换命令的单元。模块804提供了从源节点向目标节点发射关于正传送的RLC分组数据单元(PDU)的RLC上行链路(UL)上下文的单元。模块806提供了用于从源节点向目标节点发射RLC下行链路(DL)初始化消息,以提示建立与UE的新下行链路的单元。模块808提供了用于对向目标节点发射的正发送中的RLC PDU单元进行缓存,以提示目标节点完成失败的RLC PDU的下行链路传输的单元。

在图8中,在另一个方面,描述成用户设备900的接入终端包括一些模块,其中这些模块提供一种方式以使计算机参与或者执行在无线数据分组通信系统中的用户设备辅助的切换,以避免图2-3的用户数据丢失的方法。模块902提供了用于在从服务源节点接收到切换命令之后,使用户设备(UE)与目标节点同步的单元。模块904提供了用于根据先前从源节点向目标节点发送的关于正传送的RLC分组数据单元(PDU)的RLC上行链路(UL)上下文,来从目标节点接收空中下载RLC状态报告的单元。模块906提供了用于根据RLC下行链路(DL)初始化消息和缓存的从源节点向目标节点发射的正传送的RLC PDU,来从目标节点接收正传送的RLC PDU的单元。

上文的描述包括各个方面的示例。当然,我们不可能为了描述这些各个方面而描述部件或方法的所有可能的结合,但是本领域普通技术人员应该认识到,可以做更多进一步的结合和变换。因此,本发明旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、修改和变形。

就上面所述的组件、设备、电路、系统等等执行的各种功能具体而言,除非另外说明,否则用于描述这些组件的术语(包括对“模块”的引用)旨在与执行所描述组件的指定功能(例如,等同功能)的任何组件相对应,即使这些组件在结构上不等同于所公开的结构,其中所公开的结构执行本申请描绘的示例性方面的功能。据此,还应当认识到,本申请的各个方面包括系统以及计算机可读介质,其中计算机可读介质具有用于执行各种方法的动作或事件的计算机可执行指令。

此外,虽然仅针对一些实现中的一个来公开特定的特征,但对于任何给定或特定的应用来说,将该特征与其它实现中的一个或多个其它特征结合起来是可以期望的和有优势的。就说明书或权利要求书中使用的“包含”、“含”以及其变型等词而言,这些词语的涵盖方式类似于“包括”一词。此外,无论在说明书还是在权利要求书中所使用的“或”一词都意味着“非排他性的或”。

此外,应当理解的是,所公开系统和方法的各个部分可以包括或包含基于组件、子组件、处理、模块、方法或机制的人工智能、机器学习、或者知识或规则(例如,支持向量机、神经网络、专家系统、贝叶斯信念网络、模糊逻辑、数据融合引擎、分类器...)。尤其,这类组件可以使执行的某些机制或处理自动化,从而使本申请所述系统和方法的一部分更加自适应以及更高效和更智能。通过示例而不是限制的方式,演进的RAN(例如,接入点、节点B)可以根据先前在类似条件下与相同或类似机器的交互,在减少的时延和连接错误的情况下,对数据业务状况和有助于切换到另一种类型的RAT的机会进行推断或预测。

在了解上文所描述的示例性系统之后,本申请所述方法可以根据通过一些流程图描述的本申请所公开发明来实现。虽然,为了便于解释目的,将这些方法作为一系列模块来示出和描述,但应当理解和明白的是,本发明并不受这些模块的顺序的限制,这是因为某些模块可以以不同的顺序发生和/或与本申请描述和说明的其它模块一起同时发生。此外,实现本申请描述的方法,并不是需要所有示出的模块。此外,还应当理解的是,本申请所公开的方法能够保存在制品上,以便于向计算机传送和传输这些方法。如本申请所使用的,术语制品涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。

应当理解的是,本申请以引用方式并入的任何专利、出版物或其它公开材料的全部或一部分,在本申请中仅在以下条件进行并入,即:所并入的材料不与现有规定、声明或者本发明所描述的其它公开材料相冲突。同样,就必需性方面来说,本申请所明确阐述的公开内容代替以引用方式并入本申请的任何冲突的材料。本申请以引用方式并入的但与现有规定、声明或者本申请所描述的其它公开材料相冲突的任何材料或其一部分,将仅在以下的条件进行并入,即:不在所并入的材料和现有公开材料之间引起冲突。

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