高速下行分组接入的数据收发方法及设备的制作方法

专利名称：高速下行分组接入的数据收发方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，特别涉及高速下行分组接入(High SpeedDownlink Packet Access，简称“HSDPA”)技术。
背景技术：
第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称“3GPP”)作为移动通信领域的重要组织推动了第三代移动通信(The Third Generation，简称“3G”)技术的标准化工作，其早期的协议版本中上行和下行业务的承载都是基于专用信道的。
随着移动通信技术的发展，3G技术也在不断的发展演进。高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，简称“HSDPA”)和高速上行分组接入(High Speed Uplink Packet Access，简称“HSUPA”)就是3G技术的重要演进。HSDPA和HSUPA中的数据包的调度和重传等由基站节点(Node B)控制。
其中，HSDPA作为下行高速数据包接入技术在2002年被引入到3GPP第5版(Release 5，简称“R5”)的版本中，它采用更短的2ms传输时间间隔(Transmission Time Interval，简称“TTI”)，以实现快速自适应控制。在物理层使用自适应的编码和调制(Adaptive Modulation and Coding，简称“AMC”)和混合自动重传请求(Hybrid Auto Repeat reQuest，简称“HARQ”)。
另外，无线接口协议的作用是建立、重新配置和释放无线承载。在无线空中接口(Uu接口)中与HSDPA相关的协议从控制平面看，主要有三层物理层(Physical Layer)为第一层，媒体访问控制协议层(Medium AccessControl，简称“MAC”)和无线链路控制协议(Radio Link Control，简称“RLC”)层为第二层，以及相应的无线资源控制协议(Radio Resource Control，简称“RRC”)层为第三层。
在MAC层中，MAC层逻辑结构包括三个逻辑实体MAC-b实体，用于处理广播信道(Broadcast Channel，简称“BCH”)，在每个用户设备(User Equipment，简称“UE”)和通用移动通信系统地面无线接入网(UMTS Terrestrial Radio Access Network，简称“UTRAN”)的每一个小区(位于Node B)都分别有一个MAC-b实体。
MAC-c/sh实体，用于处理寻呼信道(Paging Channel，简称“PCH”)、前向接入信道(Forward Access Channel，简称“FACH”)、随机接入信道(Random Access Channel，简称“RACH”)、上行链路公共分组信道(CommonPacket Channel，简称“CPCH”)和下行链路共享信道(Downlink SharedChannel，简称“DSCH”)等公共信道和共享信道。在每个使用共享信道的UE中有一个MAC-c/sh实体；在UTRAN的每个小区有一个MAC-c/sh实体，位于控制无线网络控制器(Controlling Radio Network Controller，简称“CRNC”)中。
MAC-d实体，用于处理连接模式下分配给UE的专用信道(DedicatedChannel，简称“DCH”)。在每个UE中均有一个MAC-d实体。
HSDPA参考DSCH的方式新增了一个高速下行链路共享信道(HighSpeed Downlink Shared Channel，简称“HS-DSCH”)，并依靠HARQ和AMC对信道变化进行适应，不同的用户在时分和码分上共享HS-DSCH信道。为了承载下行信令，还增加了共享控制信道(High Speed Shared ControlChannel，简称“HS-SCCH”)，与HS-DSCH相关的上行采用高速专用物理控制信道(High Speed Dedicated Physic Control Channel，简称“HS-DPCCH”)，承载HARQ的确认或不确认(ACK/NACK)比特信息和信道质量指示(Channel Quality Indication，简称“CQI”)信息。
具体地说，Node B通过HS-DPCCH获知数据是否被正确接收，如果不正确，将发起重传，否则发送新数据。UE通过HS-SCCH获知相应的HS-DPDCH上是否有Node B发来的数据，从HS-SCCH获得解调HS-PDSCH所需的包括并行的码道数及相应的扩频码、传输块大小、调制方案等的传输格式和资源信息；在每个TTI，HS-PDSCH只能传输一个UE的数据。根据3GPP的规范TS25.212《Multiplexing and channel coding(多路复用和信道编码)》(FDD)，HS-SCCH承载的信息包括7个比特的信道码集信息、1个比特的调制方案信息、6个比特的传输块大小信息、3个比特的HARQ过程信息、3个比特的冗余版本和星座图版本信息、1个比特的新数据指示(New Data Indicator)和16个比特的UE标识HS-DSCH无线网络临时标识(HS-DSCH RadioNetwork Temporary Identity，简称“H-RNTI”)。UE根据HS-SCCH上携带的16个比特的H-RNTI来判断相应的TTI的HS-PDSCH信道是否承载的是属于自己的数据。
由于HSDPA新增了传输通道HS-DSCH，为了支持HSDPA的物理层过程，UE和UTRAN的MAC层(位于Node B)均增加了一个HSDPA特定的功能实体MAC-hs，来处理所需要的动作，即为HARQ、AMC和HS-DSCH的调度(Scheduling)。UTRAN和UE中的MAC-hs实体的结构分别如图1和图2所示。
如图1所示，当在Node B上的MAC-hs实体收到MAC-d的协议数据单元(Protocol Data Unit，简称“PDU”)，即服务数据单元(Service Data Unit，简称“SDU”)后，根据SDU的优先级，由优先级处理和分组调度(Scheduling/Priority Handling)来管理在HARQ实体之间的HS-DSCH上的资源。HARQ实体除了根据HARQ实体回传的状态报告决定要重传PDU或是发送新的PDU，也决定MAC-hs PDU的Queue ID(队列号)和传输序号(Transmission Sequence Number，简称“TSN”)其中，一个UE最多可以有8个独立的HARQ过程。传输格式资源组合(Transport Format ResourceCombination，简称“TFRC”)选择单元则负责选择在HS-DSCH上传输所使用的包括并行的码道数及相应的扩频码、传输块大小、调制方案等传输格式和资源。
如图2所示，当UE侧的MAC-hs实体收到自HS-DSCH信道的MAC-hsPDU后首先送至HARQ实体，UE侧的HARQ实体是UTRAN侧的HARQ实体的接收方，负责完成产生ACK(正确应答)/NACK(错误应答)应答、HARQ软合并等操作。经过HARQ处理后，重排序队列单元根据MAC-hs PDU头部的Queue ID字段将该MAC-hs PDU分配到相应的重排序队列，而在重排序队列中，根据各MAC-hs PDU头部的TSN字段对各MAC-hs PDU重新排序，从而恢复原有的数据包顺序，最后，已恢复原有顺序的MAC-hs PDU被送入分拆单元，分拆单元根据MAC-hs PDU头部的SID(SDU的长度指示)、N(SDU的数目)及F(Flag，标识)字段从MAC-hs PDU的净荷部分分拆出各个MAC-d PDU并送往MAC-d实体。
MAC-hs PDU的传输格式如图3所示，其中，PDU分为头部和净荷部分。头部包含版本标识(Version Flag，简称“VF”)、Queue ID、TSN、SID、N与F等字段。
具体地说，VF字段长度为1比特，用于标识PDU的版本，目前协议的VF值为0；Queue ID字段长度为3比特，用于标识同一优先级队列的PDU；TSN字段长度为6比特，用于标识PDU的序号，从而使接收端的UE能够根据该序号恢复原有的PDU顺序；SID字段长度为3比特，用于指示同一大小的顺序级联在一起的SDU的长度(SDU的长度与对应的SID由高层配置)；N字段长度为7比特，表示同一大小的顺序级联在一起的SDU的个数。
其净荷部分由多个SDU复用而成，同一长度的SDU顺序级联在一起，其大小以及顺序级联在一起的SDU的个数则由PDU头部相应的SID和N字段标识。而长度为1比特的F字段则指示后续是否是另外一个大小的SDU所对应的SID和N字段标识，其中，若F字段为“0”，则表示后续是另外一个大小的SDU所对应的SID和N字段标识，若字段为“1”则表示PDU头部的结束，即后续为该PDU的净荷部分。
但是，当一个UE同时具有多个不同优先级的优先级队列，并且这些队列中的数据量都小于当前TTI在HS-DSCH上实际可以容纳的数据传输量，例如采用HSDPA传输分组语音(Voice over IP，简称“VoIP”)等低速小分组业务时，MAC-hs实体只能传输其中某个优先级队列的数据，使得当前TTI在HS-DSCH上的实际带宽没有得到充分利用，空口资源利用率低。
为了解决HSDPA现有技术中一个TTI只能传输一个UE的一个优先级队列的数据所带来的资源利用率较低的问题，可以根据需要将至少两个不同优先级队列的MAC-hs PDU级联起来形成级联的MAC-hs PDU在一个TTI内进行传输。其中，级联的MAC-hs PDU的结构可以有多种定义，图4a和图4b示出了两种级联的MAC-hs PDU的结构。两种结构中，均将属于同一UE的两个或多个优先级队列的各个MAC-hs PDU(不合填充字段)去除VF后级联。图4a中，PF为指示是否存在填充指针字段的填充指针标识。图4b中，在每个MAC-hs PDU后增加了一个比特的CF字段，当CF不存在时，表示该MAC-hs PDU后没有填充数据；当CF存在时，用于指示后续数据为另一个MAC-hs PDU或为填充数据。相应的UTRAN侧与UE侧的MAC-hs结构分别如图5和图6所示。
其中，在UTRAN侧的MAC-hs实体中优先级处理与分组调度功能体中增加了PDU级联单元，使得来自同一UE的不同优先级队列的MAC-hs PDU根据需要在PDU级联单元中形成级联的MAC-hs PDU；而相应地在UE侧的MAC-hs实体中，在HARQ实体与重排序队列分配单元之间增加了去级联单元，该单元的作用在于对级联的MAC-hs PDU中的各MAC-hs PDU进行定界，从而可以实现相应的去级联，从级联的MAC-hs PDU中分离出各个单独的MAC-hs PDU。
HSDPA接收端MAC-hs重排序队列中的接收窗口如图7所示，接收窗口的大小(RECEIVE_WINDOW_SIZE)由上层协议设置。由于TSN的最大值是63，为了不引起TSN模糊，最大的接收窗口大小为32。其中，TSN为变量RcvWindow_UpperEdge(接收窗口上边缘)的值的MAC-hs PDU是接收端已经收到的所有MAC-hs PDU中序号值最高的；TSN小于变量next_expected_TSN(下一个期望接收的TSN)的值的MAC-hs PDU都已经顺序接收。由于TSN是模64(Mod 64)的，因此这里所有与TSN相关的变量和操作都是模64(Mod 64)的。
具体地说，HSDPA接收端重排序队列中基于滑动窗口的MAC-hs PDU的接收过程如图8所示。
在步骤801中，当一个TSN为SN的MAC-hs PDU到达重排序队列时，首先判断SN是否在接收窗口内，如果是，则转入步骤807；否则，转入步骤802。
在步骤802中，SN在接收窗口之外，则根据SN将该MAC-hs PDU缓存在重排序队列中的相应位置。进入步骤803。
在步骤803中，将接收窗口前移，即将RcvWindow_UpperEdge更新为SN。并进入步骤804中。
在步骤804中，在将接收窗口前移的同时，将原接收窗口中TSN小于或等于RcvWindow_UpperEdge-RECEIVE_WINDOW_SIZE的MAC-hs PDU移出重排序队列，并输出到分拆单元，然后，进入步骤805。
在步骤805中，进一步判断next_expected_TSN是否在更新后的接收窗口之后，如果是，则转入步骤806；否则，转入步骤810。
在步骤806中，更新next_expected_TSN，即令next_expected_TSN＝RcvWindow_UpperEdge-RECEIVE_WINDOW_SIZE+1。并同样进入步骤810。
在步骤807中，判断SN是否小于next_expected_TSN或者序号为SN的MAC-hs PDU是否已经接收，如果是，则转入步骤808；否则，转入步骤809。
在步骤808中，丢弃该MAC-hs PDU，并同样进入步骤810。
在步骤809中，根据SN将该MAC-hs PDU缓存在重排序队列中的相应位置，并同样进入步骤810。
在步骤810中，判断重排序队列中是否已经有TSN为next_expected_TSN的MAC-hs PDU，若是，则进入步骤811；否则，结束本流程。
在步骤811中，将所有的TSN从next_expected_TSN顺序增加到第一个尚未接收到的MAC-hs PDU TSN为止的MAC-hs PDU输出到分拆单元，然后进入步骤812。
在步骤812中，将next_expected_TSN设置为所述第一个尚未接收到的MAC-hs PDU的TSN。结束本流程。
与上述接收过程相对应，发送端也是基于滑动窗口的方式进行发送的，如图9所示。发送端在发送了一个TSN为SN0的MAC-hs PDU后，若收到接收端的NACK消息，则将进行重传，若SN0≤SN1-TRANSMIT_WINDOW_SIZE仍未被成功接收，则不再进行重传，其中，TRANSMIT_WINDOW_SIZE为发送窗口的大小，SN1为最近一次发送的MAC-hs PDU的TSN。
当传输单个MAC-hs PDU时，停止该MAC-hs PDU的重传是由发送窗口的滑动导致的。而对于多个MAC-hs PDU级联在一起进行传输的情况，不同优先级队列中的MAC-hs PDU的平均重传次数除了受优先级队列的数目、用户数及传输的数据量等动态因素影响外，主要是由相应的优先级队列的优先级和TRANSMIT_WINDOW_SIZE决定的。
当采用上述多个优先级队列的MAC-hs PDU级联传输的方案时，目前没有有效的机制保障所传输的多个不同优先级队列的MAC-hs PDU仍能在接收端的重排序队列中顺序接收。
具体来说，需要控制多个不同优先级队列级联的MAC-hs PDU的重传，即如何停止其重传；当级联的MAC-hs PDU被接收端成功接收，并经过去级联单元分离出各个不同优先级队列的MAC-hs PDU后，需要进行相应的接收处理。

发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种高速下行分组接入的数据收发方法及设备，使得复用的多个不同优先级队列的MAC-hs PDU能被有效传输。
为实现上述目的，本发明提供了一种高速下行分组接入的数据接收方法，包含以下步骤用户设备成功接收到由网络侧至少两个优先级队列的高速媒体访问控制MAC-hs协议数据单元PDU复用而成的复用PDU时，对其解复用，得到至少一个MAC-hs PDU；从首次传输到成功接收该复用PDU期间，如果所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离大于或等于预定值，则丢弃该MAC-hs PDU。
其中，所述预定值是MAC-hs PDU的传输序号的最大值N，所述MAC-hsPDU的传输序号以模N的方式增加，增量步长为1。
此外在所述方法中，通过以下步骤判断所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否小于传输序号的最大值开始首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；所述复用PDU被成功接收之前，如果所述各重排序队列的接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过相应的记录位置，则记录相应重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件；在所述复用PDU被成功接收时，如果所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件，则判定该接收窗口的移动距离大于或等于传输序号的最大值，否则判定该接收窗口的移动距离小于传输序号的最大值。
此外在所述方法中，还包含以下步骤在首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；在成功接收所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的下边缘位置；对于所述复用PDU中的MAC-hs PDU，从所述记录中获得所述首次传输时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的上边缘位置W1，所述成功接收时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的下边缘位置W2；在所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离小于所述预定值时，如果该MAC-hs PDU的传输序号为以模N的方式介于从W1到W2之间的值，则丢弃该MAC-hs PDU，否则以滑动窗口方式接收处理该MAC-hs PDU。
此外在所述方法中，还包含以下步骤如果所述用户设备成功接收的是单个优先级队列的MAC-hs PDU，则直接以所述滑动窗口方式接收处理该MAC-hs PDU。
此外在所述方法中，所述滑动窗口方式接收处理包含以下子步骤A判断MAC-hs PDU的传输序号SN是否在其所归属的重排序队列的接收窗口之内，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；B判断SN是否小于期望的传输序号或者传输序号为SN的MAC-hsPDU已被接收，如果是则丢弃该MAC-hs PDU并进入步骤D，否则根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置并进入步骤D；C根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置，将该重排序队列的接收窗口的上边缘前移到SN，并将传输序号小于或等于接收窗口下边缘的MAC-hs PDU移出该重排序队列并输出到分拆单元，此后判断期望的传输序号是否小于接收窗口的下边缘，如果是则将期望的传输序号更新为接收窗口的下边缘，并进入步骤D；D判断期望的传输序号所对应的MAC-hs PDU是否已经缓存在所述重排序队列中，如果是则将传输序号从期望的传输序号到第一个尚未接收到的MAC-hs PDU传输序号为止的MAC-hs PDU全部输出到分拆单元，将期望的传输序号设置为第一个尚未接收到的MAC-hs PDU的传输序号；其中，所述小于、等于或大于的运算均以模N的方式进行。
此外在所述方法中，所述网络侧通过将属于同一个用户设备的至少两个优先级队列中的MAC-hs PDU级联形成所述复用PDU；所述用户设备通过去级联对所述复用PDU解复用。
本发明还提供了一种高速下行分组接入的数据重传方法，包含以下步骤在网络侧，当复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC-hs PDU被要求停止重传时，停止该复用PDU的重传。
其中，所述符合预定条件的MAC-hs PDU是所述复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hs PDU；或者，所述复用PDU对应优先级队列中指定的至少一个优先级队列的MAC-hsPDU。
此外在所述方法中，如果所述符合预定条件的MAC-hs PDU多于一个，则在所有符合预定条件的MAC-hs PDU都被要求停止重传时，所述复用PDU停止重传。
本发明还提供了一种高速下行分组接入的用户设备，包含用于接收PDU的接收模块，还包含解复用模块，用于在所述接收模块收到由网络侧至少两个优先级队列的MAC-hs PDU复用而成的复用PDU时，对该复用PDU解复用，得到至少一个MAC-hs PDU；至少一个重排序队列，用于对MAC-hs PDU重新排序；窗口监视模块，用于从首次传输到成功接收该复用PDU期间，监视所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否大于或等于预定值，如果是则丢弃该MAC-hs PDU。
其中，所述预定值是传输序号的最大值；
所述窗口监视模块通过以下方式监视所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否小于传输序号的最大值开始首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；所述复用PDU被成功接收之前，如果所述各重排序队列的接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过相应的记录位置，则记录相应重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件；在所述复用PDU被成功接收时，如果所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件，则判定该接收窗口的移动距离大于或等于传输序号的最大值，否则判定该接收窗口的移动距离小于传输序号的最大值。
此外，还包含滑动窗口接收处理模块，用于按以下步骤接收处理MAC-hsPDUA判断MAC-hs PDU的传输序号SN是否在其所归属的重排序队列的接收窗口之内，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；B判断SN是否小于期望的传输序号或者传输序号为SN的MAC-hsPDU已被接收，如果是则丢弃该MAC-hs PDU并进入步骤D，否则根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置并进入步骤D；C根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置，将该重排序队列的接收窗口的上边缘前移到SN，并将传输序号小于或等于接收窗口下边缘的MAC-hs PDU移出该重排序队列并输出到分拆单元，此后判断期望的传输序号是否小于接收窗口的下边缘，如果是则将期望的传输序号更新为接收窗口的下边缘，并进入步骤D；
D判断期望的传输序号所对应的MAC-hs PDU是否已经缓存在所述重排序队列中，如果是则将传输序号从期望的传输序号到第一个尚未接收到的MAC-hs PDU传输序号为止的MAC-hs PDU全部输出到分拆单元，将期望的传输序号设置为第一个尚未接收到的MAC-hs PDU的传输序号；其中，所述小于、等于或大于的运算均以模N的方式进行；所述接收模块在成功接收到单个优先级队列的MAC-hs PDU时，将该MAC-hs PDU转给所述滑动窗口接收处理模块。
此外，还包含记录模块，用于在首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；在成功接收到所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的下边缘位置；第一判断模块，用于从所述记录模块获得所述首次传输时刻所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的上边缘位置W1，所述成功接收时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的下边缘位置W2；在所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离小于所述预定值时，如果该MAC-hs PDU的传输序号为以模N的方式介于从W1到W2之间的值，则丢弃该MAC-hs PDU，否则将该MAC-hs PDU转给所述滑动窗口接收处理模块。
本发明还提供了一种高速下行分组接入的基站节点，以混合自适应重传请求方式传输PDU的传输模块，包含第二判断模块，用于判断复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC-hsPDU是否被要求停止重传，如果是指示所述传输模块停止该复用PDU的重传。
其中，所述符合预定条件的MAC-hs PDU是
所述复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hs PDU；或者，所述复用PDU对应优先级队列中指定的至少一个优先级队列的MAC-hsPDU。
此外，如果所述符合预定条件的MAC-hs PDU多于一个，则所述第二判断模块在所有符合预定条件的MAC-hs PDU都被要求停止重传时，指示所述传输模块停止所述复用PDU的重传。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的主要区别在于，UE在成功接收复用PDU时，并不是简单地将其中的MAC-hs PDU缓存到相应的重排序队列中，而是判断在从首次传输到成功接收该复用PDU的过程中，相应重排序队列的接收窗口的移动距离是否已超过限度，如果是则丢弃该MAC-hs PDU，否则将该MAC-hs PDU缓存到相应重排序队列。通过这种方法，UE可以预先排除一批已经过时的MAC-hs PDU，不会发生因为TSN序号相同而错误收取过时的MAC-hs PDU的问题。
此后，在模N方式下(N为TSN最大值)，进一步将TSN在首次传输时接收窗口的上边缘位置与当前窗口下边缘位置之间的MAC-hs PDU丢弃，保留下来的MAC-hs PDU以滑动窗口方式接收处理。这样可以进一步排除已过时MAC-hs PDU，从而确保复用传输的多个不同优先级队列的MAC-hsPDU能在接收端的重排序队列中被正确接收。
在网络侧，对停止复用PDU重传的时机作了规定。例如，可以是复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU都被要求停止重传时，或者，复用PDU所包含的MAC-hs PDU中对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU被要求停止重传时，或者复用PDU所包含的MAC-hs PDU中对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hs PDU被要求停止重传时等等。在这些时机停止复用PDU的重传，一方面减少了资源的浪费，因为重传的复用PDU中至少有一个MAC-hs PDU是有效的，另一方面保证了传输性能，不会因为一个MAC-hsPDU无效就连累复用PDU中多个有效MAC-hs PDU一起停止重传。


图1是现有技术中支持单优先级队列复用的UTRAN侧MAC-hs的结构图；图2是现有技术中支持单优先级队列复用的UE侧MAC-hs的结构图；图3是现有技术中单优先级队列复用的MAC-hs PDU的格式示意图；图4是现有技术中支持多优先级队列复用的UTRAN侧MAC-hs的结构图；图5是现有技术中支持多优先级队列复用的UE侧MAC-hs的结构图；图6是现有技术中多优先级队列复用的MAC-hs PDU的格式示意图；图7是现有技术中HSDPA接收端重排序队列中的接收窗口示意图；图8是现有技术中单优先级队列复用的MAC-hs PDU传输方法流程图；图9是现有技术中HSDPA发送端发送窗口示意图；图10是本发明的级联的MAC-hs PDU的TSN模糊导致的接收错误示意图；图11是根据本发明第一实施方式的HSDPA的数据接收方法流程图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明中UE在成功接收到来自网络侧的数据时，判断该数据是属于同一个UE的至少两个优先级队列中的MAC-hs PDU级联形成的复用PDU，还是属于同一优先级队列中的MAC-hs PDU，并分别做相应的接收处理。
复用PDU被UE成功接收后，其中的优先级较高、发送/接收窗口较小的队列的MAC-hs PDU可能已经“过时”很久了，因此接收到的该MAC-hsPDU的TSN将与当前接收窗口的TSN产生模糊(单优先级队列的MAC-hsPDU则不会产生模糊)。如果该“过时”的MAC-hs PDU的TSN在当前接收窗口“之内”(因TSN模糊造成的假象)，则接收到该“过时”的MAC-hsPDU可能覆盖到同样TSN的有用MAC-hs PDU。如果该“过时”的MAC-hsPDU的TSN不在接收窗口“之内”(因TSN模糊造成的假象)，则该“过时”的MAC-hs PDU如果直接进入相应的重排序队列，将导致接收窗口错误地提前及大量MAC-hs PDU的丢失，如图10所示。
因此，在本发明中，UE在成功接收复用PDU时，并不是简单地将其中的MAC-hs PDU缓存到相应的重排序队列中，而是判断在从首次传输到成功接收该复用PDU的过程中，相应重排序队列的接收窗口的移动距离是否已超过限度，如果是则丢弃该MAC-hs PDU，否则将该MAC-hs PDU缓存到相应重排序队列。
而在网络侧，对停止复用PDU重传的时机作了规定。例如，可以是复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU都被要求停止重传时，或者，复用PDU所包含的MAC-hs PDU中对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU被要求停止重传时，或者复用PDU所包含的MAC-hs PDU中对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hs PDU被要求停止重传时。
本发明第一实施方式的HSDPA的数据接收方法如图11所示。
UE通过去级联对复用PDU解复用。
在步骤1101中，网络侧通过将属于同一个UE的至少两个优先级队列中的MAC-hs PDU级联形成复用PDU，而如果UE收到来自网络侧的数据是复用PDU，则转入步骤1102；如果UE收到的不是复用PDU，而是单个优先级队列的MAC-hs PDU，则转入步骤1104。
在步骤1102中，UE收到的数据为复用PDU，该UE的HARQ实体上的一个HARQ过程开始首次传输时，记录当前时刻各个重排序队列的RcvWindow_UpperEdge的值W1，k(i)，i＝0，1，ΛM，M为重排序队列的数目，k表示第k个HARQ过程。其中，UE根据HS-SCCH上的“New Data Indicator(新数据指示)”比特判断当前是否为首次传输。
在该复用PDU被成功接收之前，判断是否发生接收窗口前移，如果相应各重排序队列的接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过记录值W1，k(i)时，也即上边缘的增加量已经等于或大于64，则记录该接收窗口发生了移动距离超限事件，例如，可以用一个指示变量Fk(i)来记录该事件是否发生，当发生该事件时Fk(i)＝1，并转入步骤1103；否则，记录Fk(i)＝0，将该MAC-hsPDU缓存到所归属的重排序队列，并转入步骤1104。通过这种方法，UE可以预先排除一批已经过时的MAC-hs PDU，不会发生因为TSN序号相同而错误收取过时的MAC-hs PDU的问题。
在步骤1103中，丢弃该复用PDU。进入步骤1114。
在步骤1104中，从首次传输到成功接收期间，如果MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离小于预定值，则转入步骤1103，进一步将TSN在首次传输时接收窗口的上边缘位置与当前窗口下边缘位置之间的MAC-hs PDU丢弃，保留下来的MAC-hs PDU以滑动窗口方式接收处理。这样可以进一步排除已过时MAC-hs PDU，从而确保复用传输的多个不同优先级队列的MAC-hs PDU能在接收端的重排序队列中被正确接收；如果MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离大于或等于预定值，则转入步骤1105。
其中，预定值是MAC-hs PDU的TSN的最大值N，MAC-hs PDU的TSN以模N的方式增加，增量步长为1，在本实施方式中，以N＝64例进行说明。在复用PDU被成功接收时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的下边缘位置W2(i)。其中，W2(i)＝RcvWindow_UpperEdge-RECEIVE_WINDOW_SIZE+1，RcvWindow_UpperEdge为当前接收窗口的上边缘。
如果MAC-hs PDU所归属的重排序队列发生了移动距离超限事件，则判定该接收窗口的移动距离≥TSN的最大值，否则判定该接收窗口的移动距离＜TSN的最大值。
在步骤1105中，对于复用PDU中的MAC-hs PDU，从记录中获得首次传输时的W1和成功接收时的W2，进一步判断该MAC-hs PDU的传输序号TSN是否介于W1与W2之间(模64)，如果是，则转入步骤1111；否则，转入步骤1106。
步骤1106到步骤1116与步骤802到步骤812相类似，此处不再赘述。
在上述实施方式中，在首次传输时记录各重排序队列的接收窗口的上边缘的值，如果在成功接收前，因接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过相应的记录值，则认为接收窗口的移动距离已超过限度。通过这种方法，UE可以正确地收取MAC-hs PDU，不会发生因为TSN序号相同而错误收取过时的MAC-hs PDU的问题。
本发明第二实施方式的HSDPA的数据重传方法为在网络侧，当复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC-hs PDU被要求停止重传时，如果符合预定条件的MAC-hs PDU多于一个，则在所有符合预定条件的MAC-hs PDU都被要求停止重传时，停止该复用PDU的重传。
其中，符合预定条件的MAC-hs PDU可以是复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hsPDU；或者，复用PDU对应优先级队列中指定的至少一个优先级队列的MAC-hs PDU等等。
在网络侧，对停止复用PDU重传的时机作了规定，在这些时机停止复用PDU的重传，一方面减少了资源的浪费，因为重传的复用PDU中至少有一个MAC-hs PDU是有效的，另一方面保证了传输性能，不会因为一个MAC-hs PDU无效就连累复用PDU中多个有效MAC-hs PDU一起停止重传。本领域普通技术人员容易理解，可以对网络侧停止复用PDU重传的时机作其它的规定，来保证数据传输的性能，均不偏离本发明的精神。
本发明第三实施方式中，支持HADPA的UE包含用于接收PDU的接收模块、解复用模块、至少一个重排序队列和窗口监视模块，以及滑动窗口接收处理模块，还包含分拆单元、记录模块和判断模块。
其中，解复用模块，用于在接收模块收到由网络侧至少两个优先级队列的MAC-hs PDU复用而成的复用PDU时，对该复用PDU解复用，得到至少一个MAC-hs PDU。
至少一个重排序队列，用于对MAC-hs PDU重新排序。
窗口监视模块，用于从首次传输到成功接收期间，监视MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否大于或等于预定值，如果是则丢弃该MAC-hs PDU。其中，预定值是TSN的最大值。
窗口监视模块通过以下方式监视MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否小于TSN的最大值开始首次传输时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；复用PDU被成功接收之前，如果各重排序队列的接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过相应的记录位置，则记录相应重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件；在复用PDU被成功接收时，如果MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件，则判定该接收窗口的移动距离大于或等于TSN的最大值，否则判定该接收窗口的移动距离小于TSN的最大值。
接收模块在成功接收到单个优先级队列的MAC-hs PDU时，将该MAC-hs PDU转给滑动窗口接收处理模块。
滑动窗口接收处理模块，用于按以下步骤接收处理MAC-hs PDUA判断MAC-hs PDU的SN是否在其所归属的重排序队列的接收窗口之内，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；B判断SN是否小于期望的TSN或者TSN为SN的MAC-hs PDU已被接收，如果是则丢弃该MAC-hs PDU并进入步骤D，否则根据SN将该MAC-hsPDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置并进入步骤D；C根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置，将该重排序队列的接收窗口的上边缘前移到SN，并将TSN小于或等于接收窗口下边缘的MAC-hs PDU移出该重排序队列并输出到分拆单元，此后判断期望的TSN是否小于接收窗口的下边缘，如果是则将期望的TSN更新为接收窗口的下边缘，并进入步骤D；D判断期望的TSN所对应的MAC-hs PDU是否已经缓存在重排序队列中，如果是则将TSN从期望的TSN到第一个尚未接收到的MAC-hs PDUTSN为止的MAC-hs PDU全部输出到分拆单元，将期望的TSN设置为第一个尚未接收到的MAC-hs PDU的TSN。
其中，小于、等于或大于的运算均以模N的方式进行。
另外，记录模块，用于在首次传输时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；在成功接收复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的下边缘位置。
而该判断模块则用于从记录模块获得首次传输时刻MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的上边缘位置W1，成功接收时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的下边缘位置W2；在MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离小于预定值时，如果该MAC-hs PDU的TSN为以模N的方式介于从W1到W2之间的值，则丢弃该MAC-hs PDU，否则将该MAC-hs PDU转给滑动窗口接收处理模块。
本发明第四实施方式的HSDPA的Node B中，以HARQ方式传输PDU的传输模块中包含判定模块。
该判断模块，用于判断复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC-hsPDU是否被要求停止重传，如果是指示传输模块停止该复用PDU的重传。
其中，符合预定条件的MAC-hs PDU是复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hsPDU；或者，复用PDU对应优先级队列中指定的至少一个优先级队列的MAC-hs PDU。
如果符合预定条件的MAC-hs PDU多于一个，则该判断模块在所有符合预定条件的MAC-hs PDU都被要求停止重传时，指示传输模块停止复用PDU的重传。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，包含以下步骤用户设备成功接收到由网络侧至少两个优先级队列的高速媒体访问控制MAC-hs协议数据单元PDU复用而成的复用PDU时，对其解复用，得到至少一个MAC-hs PDU；从首次传输到成功接收该复用PDU期间，如果所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离大于或等于预定值，则丢弃该MAC-hs PDU。
2.根据权利要求1所述的高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，所述预定值是MAC-hs PDU的传输序号的最大值N，所述MAC-hs PDU的传输序号以模N的方式增加，增量步长为1。
3.根据权利要求2所述的高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，通过以下步骤判断所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否小于传输序号的最大值开始首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；所述复用PDU被成功接收之前，如果所述各重排序队列的接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过相应的记录位置，则记录相应重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件；在所述复用PDU被成功接收时，如果所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件，则判定该接收窗口的移动距离大于或等于传输序号的最大值，否则判定该接收窗口的移动距离小于传输序号的最大值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，还包含以下步骤在首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；在成功接收所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的下边缘位置；对于所述复用PDU中的MAC-hs PDU，从所述记录中获得所述首次传输时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的上边缘位置W1，所述成功接收时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的下边缘位置W2；在所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离小于所述预定值时，如果该MAC-hs PDU的传输序号为以模N的方式介于从W1到W2之间的值，则丢弃该MAC-hs PDU，否则以滑动窗口方式接收处理该MAC-hs PDU。
5.根据权利要求4所述的高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，还包含以下步骤如果所述用户设备成功接收的是单个优先级队列的MAC-hs PDU，则直接以所述滑动窗口方式接收处理该MAC-hs PDU。
6.根据权利要求5所述的高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，所述滑动窗口方式接收处理包含以下子步骤A判断MAC-hs PDU的传输序号SN是否在其所归属的重排序队列的接收窗口之内，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；B判断SN是否小于期望的传输序号或者传输序号为SN的MAC-hsPDU已被接收，如果是则丢弃该MAC-hs PDU并进入步骤D，否则根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置并进入步骤D；C根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置，将该重排序队列的接收窗口的上边缘前移到SN，并将传输序号小于或等于接收窗口下边缘的MAC-hs PDU移出该重排序队列并输出到分拆单元，此后判断期望的传输序号是否小于接收窗口的下边缘，如果是则将期望的传输序号更新为接收窗口的下边缘，并进入步骤D；D判断期望的传输序号所对应的MAC-hs PDU是否已经缓存在所述重排序队列中，如果是则将传输序号从期望的传输序号到第一个尚未接收到的MAC-hs PDU传输序号为止的MAC-hs PDU全部输出到分拆单元，将期望的传输序号设置为第一个尚未接收到的MAC-hs PDU的传输序号；其中，所述小于、等于或大于的运算均以模N的方式进行。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的高速下行分组接入的数据接收方法，其特征在于，所述网络侧通过将属于同一个用户设备的至少两个优先级队列中的MAC-hs PDU级联形成所述复用PDU；所述用户设备通过去级联对所述复用PDU解复用。
8.一种高速下行分组接入的数据重传方法，其特征在于，包含以下步骤在网络侧，当复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC-hs PDU被要求停止重传时，停止该复用PDU的重传。
9.根据权利要求8所述的高速下行分组接入的数据重传方法，其特征在于，所述符合预定条件的MAC-hs PDU是所述复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hs PDU；或者，所述复用PDU对应优先级队列中指定的至少一个优先级队列的MAC-hs PDU。
10.根据权利要求9所述的高速下行分组接入的数据重传方法，其特征在于，如果所述符合预定条件的MAC-hs PDU多于一个，则在所有符合预定条件的MAC-hs PDU都被要求停止重传时，所述复用PDU停止重传。
11.一种高速下行分组接入的用户设备，包含用于接收PDU的接收模块，其特征在于，还包含解复用模块，用于在所述接收模块收到由网络侧至少两个优先级队列的MAC-hs PDU复用而成的复用PDU时，对该复用PDU解复用，得到至少一个MAC-hs PDU；至少一个重排序队列，用于对MAC-hs PDU重新排序；窗口监视模块，用于从首次传输到成功接收该复用PDU期间，监视所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否大于或等于预定值，如果是则丢弃该MAC-hs PDU。
12.根据权利要求11所述的高速下行分组接入的用户设备，其特征在于，所述预定值是传输序号的最大值；所述窗口监视模块通过以下方式监视所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离是否小于传输序号的最大值开始首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；所述复用PDU被成功接收之前，如果所述各重排序队列的接收窗口前移导致其上边缘再次等于或超过相应的记录位置，则记录相应重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件；在所述复用PDU被成功接收时，如果所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口发生了移动距离超限事件，则判定该接收窗口的移动距离大于或等于传输序号的最大值，否则判定该接收窗口的移动距离小于传输序号的最大值。
13.根据权利要求12所述的高速下行分组接入的用户设备，其特征在于，还包含滑动窗口接收处理模块，用于按以下步骤接收处理MAC-hs PDUA判断MAC-hs PDU的传输序号SN是否在其所归属的重排序队列的接收窗口之内，如果是则进入步骤B，否则进入步骤C；B判断SN是否小于期望的传输序号或者传输序号为SN的MAC-hsPDU已被接收，如果是则丢弃该MAC-hs PDU并进入步骤D，否则根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置并进入步骤D；C根据SN将该MAC-hs PDU缓存到其所归属的重排序队列中的相应位置，将该重排序队列的接收窗口的上边缘前移到SN，并将传输序号小于或等于接收窗口下边缘的MAC-hs PDU移出该重排序队列并输出到分拆单元，此后判断期望的传输序号是否小于接收窗口的下边缘，如果是则将期望的传输序号更新为接收窗口的下边缘，并进入步骤D；D判断期望的传输序号所对应的MAC-hs PDU是否已经缓存在所述重排序队列中，如果是则将传输序号从期望的传输序号到第一个尚未接收到的MAC-hs PDU传输序号为止的MAC-hs PDU全部输出到分拆单元，将期望的传输序号设置为第一个尚未接收到的MAC-hs PDU的传输序号；其中，所述小于、等于或大于的运算均以模N的方式进行；所述接收模块在成功接收到单个优先级队列的MAC-hs PDU时，将该MAC-hs PDU转给所述滑动窗口接收处理模块。
14.根据权利要求13所述的高速下行分组接入的用户设备，其特征在于，还包含记录模块，用于在首次传输所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的上边缘位置；在成功接收到所述复用PDU时，记录该时刻各重排序队列的接收窗口的下边缘位置；第一判断模块，用于从所述记录模块获得所述首次传输时刻所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的上边缘位置W1，所述成功接收时刻该MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的下边缘位置W2；在所述MAC-hs PDU所归属的重排序队列的接收窗口的移动距离小于所述预定值时，如果该MAC-hs PDU的传输序号为以模N的方式介于从W1到W2之间的值，则丢弃该MAC-hs PDU，否则将该MAC-hs PDU转给所述滑动窗口接收处理模块。
15.一种高速下行分组接入的基站节点，以混合自适应重传请求方式传输PDU的传输模块，其特征在于，包含第二判断模块，用于判断复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC-hsPDU是否被要求停止重传，如果是指示所述传输模块停止该复用PDU的重传。
16.根据权利要求15所述的高速下行分组接入的基站节点，其特征在于，所述符合预定条件的MAC-hs PDU是所述复用PDU中所包含的所有MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的优先级最低的MAC-hs PDU；或者，对应优先级队列的发送窗口最大的MAC-hs PDU；或者，所述复用PDU对应优先级队列中指定的至少一个优先级队列的MAC-hs PDU。
17.根据权利要求15所述的高速下行分组接入的基站节点，其特征在于，如果所述符合预定条件的MAC-hs PDU多于一个，则所述第二判断模块在所有符合预定条件的MAC-hs PDU都被要求停止重传时，指示所述传输模块停止所述复用PDU的重传。
全文摘要
本发明涉及移动通信领域，公开了一种高速下行分组接入的数据收发方法及设备，使得复用的多个不同优先级队列的MAC－hs PDU能被有效传输。本发明中，用户设备在成功收到复用PDU时，根据其传输期间各重排序队列的接收窗口的移动情况，以及传输前后时刻各重排序队列的接收窗口的位置，判断该复用PDU中各MAC－hs PDU的有效性。此外，对网络侧停止复用PDU重传的时机作了规定，在复用PDU中所包含的符合预定条件的MAC－hs PDU被要求停止重传时，停止该复用PDU的重传。
文档编号H04W72/12GK101060477SQ20061008493
公开日2007年10月24日 申请日期2006年6月2日 优先权日2006年6月2日
发明者刘晟 申请人:华为技术有限公司