Способ обновления данных о порядковом номере следующей ожидаемой передачи и окна получателя, чтобы избежать состояния останова
Изобретение относится к области беспроводной связи и может быть использовано в системе высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA» в универсальной мобильной телекоммуникационной системе «UMTS». Способ обработки блоков данных в системе подвижной связи включает прием блоков данных, связанных с порядковым номером, определение, находится ли порядковый номер принятых блоков за пределами окна получателя, сравнение порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» с диапазоном обновленного окна получателя, когда определено, что порядковый номер принятых блоков данных находится за пределами окна получателя, и задание порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» таким образом, чтобы порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» попал в диапазон обновленного окна получателя, если в результате сравнения будет обнаружено, что порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» находится вне диапазона обновленного окна получателя. Технический результат заключается в предотвращении нежелательной задержки в доставке блоков данных для того, чтобы реализовать возможности высокоскоростной передачи данных. 3 н. и 46 з.п. ф-лы, 9 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
[1] Настоящее изобретение относится к области беспроводной (радио) связи и, в частности, к обработке блоков данных посредством обновления следующего ожидаемого порядкового номера передачи (TSN) и окна получателя в целях предотвращения ситуаций задержки.
Известный уровень техники
[2] Настоящее изобретение относится к управлению буфером переупорядочивания с помощью оборудования пользователя (терминал UE), в котором используется следующий ожидаемый порядковый номер передачи «TSN» и окно получателя для системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA» в универсальной мобильной телекоммуникационной системе «UMTS», которая является системой IMT-2000 европейского типа, и, в частности, к управлению буфером переупорядочения в целях предотвращения ситуаций задержки из-за того, что блоки протокольных данных - MAC-hs PDU (протокольные блоки данных подуровня MAC-hs) не доставляются на вышерасположенный уровень в случае, если следующий ожидаемый порядковый номер передачи «TSN» попадает в область вне диапазона окна получателя.
[3] Универсальная мобильная телекоммуникационная система «UMTS» является системой мобильной связи третьего поколения, развившейся из европейской системы GSM (глобальная система мобильной связи) и предназначенной для предоставления дополнительных улучшенных услуг мобильной связи на основе базовой сети GSM и технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов «W-CDMA».
[4] На фиг.1 представлена типовая структура универсальной мобильной телекоммуникационной системы 100 - «UMTS». В общих чертах универсальная мобильная телекоммуникационная система «UMTS» состоит из оборудования пользователя/терминала 110 «UE», наземной сети 120 радиодоступа универсальной мобильной телекоммуникационной системы - «UTRAN» и базовой сети 130 - «CN». Наземная сеть 120 радиодоступа «UTRAN» состоит из одной или более подсистем 121, 122 радиосети «RNS» и одной или более беспроводных базовых станций 125, 126 - «Узлы В», которые управляются контроллерами 123, 124 радиосети - «RNC». Беспроводная базовая станция «Узел В», управляемая контроллером радиосети «RNC», принимает данные, пересылаемые из физического уровня терминала «UE» через восходящий канал, и передает данные в терминал «UE» через нисходящий канал, выполняя тем самым функции точки доступа наземной сети радиодоступа «UTRAN» по отношению к терминалу «UE». Контроллер радиосети «RNC» обрабатывает данные о местоположении и управлении радиоресурсами, а также выполняет функции точки доступа к базовой сети «CN».
[5] Контроллер радиосети «RNC», управляющий радиоресурсами, выделенными для конкретного терминала «UE», называется обслуживающим контроллером 123 радиосети - «SRNC», а контроллер радиосети «RNC», управляющий общими радиоресурсами, выделенными для множества терминалов «UE» внутри одной ячейки, называется управляющим контроллером радиосети - «CRNC». Кроме того, при перемещении терминала «UE» все контроллеры радиосети «RNC», через которые перемещается терминал «UE» (кроме обслуживающего контроллера радиосети «SRNC»), называются дрейфовыми контроллерам 124 радиосети - «DRNC». Дрейфовые контроллеры 124 «SRNC» облегчают маршрутизацию данных пользователя и распределяют коды как общие ресурсы.
[6] Интерфейс между контроллером радиосети «RNC» и базовой сетью «CN» называется интерфейсом «Iu». Интерфейс между обслуживающим контроллером радиосети «SRNC» и дрейфовым контроллером радиосети «DRNC» называется интерфейсом «Iur». Интерфейс между контроллером радиосети «RNC» и беспроводной базовой станцией - «Узел В» называется интерфейсом «Iub». Каждый интерфейс поставляет управляющие данные или услуги передачи данных через транспортный канал. Например, канал, предусмотренный в интерфейсе «Iub», называется транспортным каналом «Iub», который поставляет управляющие данные или услуги передачи данных через транспортный канал между контроллером радиосети «RNC» и беспроводной базовой станцией.
[7] На фиг.2 приведена структура протокола интерфейса радиосвязи на базе технических условий 3GPP для сети радиодоступа между терминалом «UE» и наземной сетью радиодоступа «UTRAN». Протокол интерфейса радиосвязи на фиг.2 делится по горизонтали на физический уровень, уровень канала передачи данных и сетевой уровень, а по вертикали - на плоскость пользователя, предназначенную для передачи информационных данных, и плоскость управления - для передачи управляющих сигналов. Т.е. плоскость пользователя представляет собой область, в которой передается информация трафика пользователя (например, пакеты голосовых сигналов, пакеты данных Интернет-протокола - «IP-пакеты» и т.п.), тогда как плоскость управления представляет собой область, в которой передается управляющая информация (такая, как интерфейс сети, обслуживание и управление вызовами и т.п.). Протокольные уровни фиг.2 можно разделить на первый уровень - L1, второй уровень - L2 и третий уровень - L3, основанные на трех нижних уровнях модели взаимодействия открытых систем (OSI), хорошо известной в системах связи.
[8] Теперь опишем более подробно каждый из уровней, изображенных на фиг.2. Первый уровень L1 представляет собой физический уровень «PHY», поставляющий услуги по передаче информации на вышерасположенные уровни посредством использования различных технологий радиосвязи и связанный с расположенным выше уровнем управления доступом к среде «MAC» транспортным каналом, через который происходит передача данных между уровнем управления доступом к среде «MAC» и физическим уровнем.
[9] Уровень управления доступом к среде «MAC» обеспечивает передачу данных, перераспределение радиоресурсов и переназначение характеристик уровня управления доступом к среде «MAC». Уровень управления доступом к среде «MAC» соединяется с уровнем управления радиоканалом «RLC», являющимся вышерасположенным уровнем, логическим каналом, причем существуют различные логические каналы в зависимости от типа передаваемых данных.
[10] В общем случае, когда передается информация плоскости управления, используется управляющий канал. Когда передается информация плоскости пользователя, используется информационный канал.
[11] Уровень управления доступом к среде «MAC» подразделяется на подуровень управления доступом к среде широковещательного канала -«МАС-b» (далее, подуровень управления широковещательным каналом «МАС-b»), подуровень 310 управления доступом к среде выделенного канала -«MAC-d» (далее, подуровень управления выделенным каналом «MAC-d»), подуровень 320 управления доступом к среде общего и совместно используемого каналов - «MAC-c/sh» (далее, подуровень управления общим и совместно используемым каналами «MAC-c/sh») и подуровень 330 управления доступом к среде совместно используемого канала - «MAC-hs» (далее, подуровень управления совместно используемым каналом «MAC-hs») в соответствии с типом управляемого транспортного канала.
[12] Подуровень управления широковещательным каналом «МАС-b» управляет широковещательным каналом «ВСН», являющимся транспортным каналом для транспортировки системной информации широкого вещания.
[13] Подуровень 310 управления выделенным каналом - «MAC-d» управляет выделенным каналом «DCH», который является выделенным транспортным каналом для конкретного терминала. Соответственно, подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» наземной сети радиодоступа «UTRAN» расположен в обслуживающем контроллере радиосети «SRNC», управляющем соответствующим терминалом, а один подуровень управления выделенным каналом «MAC-d» находится внутри каждого терминала «UE».
[14] Подуровень управления общим и совместно используемым каналом 320 «MAC-c/sh» управляет общим транспортным каналом, например каналом прямого доступа «FACH» или нисходящим совместно используемым каналом «DSCH», который совместно используется множеством терминалов. В наземной сети радиодоступа «UTRAN» подуровень управления общим и совместно используемым каналом «MAC-c/sh» предусмотрен для каждой ячейки, расположен в управляющем контроллере сети радиосвязи «CRNC» и по одному подуровню управления общим и совместно используемым каналом «MAC-c/sh» находится в каждом терминале «UE».
[15] Подуровень управления общим и совместно используемым каналом 320 - «MAC-c/sh» выполняет функции, связанные с высокоскоростным пакетным доступом по нисходящему каналу «HSDPA», такие как распределение пакетов данных, операции с использованием технологии «HARQ» - (гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных) и т.п.
[16] Уровень управления радиоканалом «RLC» поддерживает надежную передачу данных и выполняет функции сегментации и конгатенации множества блоков служебных данных уровня управления радиоканалом - «RLC SDU», передаваемых с вышерасположенного уровня. При приеме уровнем управления радиоканалом «RLC» блоков служебных данных уровня управления радиоканалом «RLC SDU» с вышерасположенного уровня уровень управления радиоканалом «RLC» регулирует размер каждого блока служебных данных уровня управления радиоканалом «RLC SDU» соответствующим образом с учетом производительности обработки и затем создает определенные блоки данных с добавлением к ним информации заголовка. Затем созданные блоки данных, называемые блоками протокольных данных - «PDU», передаются на уровень управления доступом к среде «MAC» через логический канал. Уровень управления радиоканалом «RLC» включает в себя буфер уровня управления радиоканалом «RLC» для хранения блоков служебных данных уровня управления радиоканалом - «RLC SDU» и/или блоков протокольных данных уровня управления радиоканалом - «RLC PDU».
[17] Уровень управления широковещательной/многоадресной передачей «ВМС» располагается над уровнем управления радиоканалом «RLC», планирует передачу широковещательных сообщений для ячейки (называемых далее «СВ-сообщениями»), принимаемых из базовой сети, и осуществляет широковещательную передачу СВ-сообщений на терминалы «UE», находящиеся в конкретной(ых) ячейке(ах).
[18] Уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» расположен над уровнем управления радиоканалом «RLC» и позволяет осуществлять эффективную передачу данных с использованием сетевого протокола (такого как «IPv4» или «IPv6») по радиоинтерфейсу с относительно узкой полосой пропускания. Чтобы достичь этого, уровень протокола сходимости пакетных данных «PDCP» выполняет функцию уменьшения необходимой управляющей информации, используемой в проводной сети, причем функция этого типа называется сжатием заголовка.
[19] В самой нижней части уровня L3 находится уровень управления радиоресурсами «RRC». Уровень управления радиоресурсами «RRC» определен только в плоскости управления, он осуществляет управление логическими каналами, транспортными каналами и физическими каналами в отношении настройки, реконфигурации и освобождения или отмены радиоканалов «RB». Обслуживание радиоканала относится к услуге, заключающейся в том, что второй уровень L2 обеспечивает передачу данных между терминалом и наземной сетью радиодоступа «UTRAN» для того, чтобы гарантировать заданное качество услуг для терминалов «UE» и наземной сети радиодоступа «UTRAN». В общем случае, настройка радиоканала (RB) относится к регулированию уровней протоколов и характеристик каналов, необходимых для поставки конкретных услуг, а также заданию соответствующих параметров и способов работы.
[20] Когда с целью обеспечения возможности взаимного приема и передачи сообщений уровней управления радиоресурсами «RRC» соединены уровень управления радиоресурсами «RRC» конкретного терминала «UE» и уровень управления радиоресурсами «RRC» сети «UTRAN», то говорят, что терминал «UE» находится в состоянии RRC-соединения. Если такого соединения нет, говорят, что терминал «UE» находится в свободном состоянии (состоянии незанятости).
[21] Система высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA», основанная на технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов «W-CDMA», поддерживает максимальную пропускную способность в 10 Мбит/сек, обеспечивает меньшее время задержки и повышенную пропускную способность по сравнению с существующими системами.
[22] На фиг.3 представлена структура протокола радиоинтерфейса, предназначенного для поддержки системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA». Соответственно, терминал «UE» и сеть «UTRAN» содержат соответствующие протокольные уровни. Например, уровень управления доступом к среде «MAC» делится на подуровень управления выделенным каналом - «MAC-d», подуровень управления общим и совместно используемым каналом - «MAC-c/sh» и подуровень управления совместно используемым каналом «MAC-hs». В сети подуровень управления совместно используемым каналом «MAC-hs» может быть расположен над физическим уровнем «PHY» беспроводной базовой станции/ «Узел В». Подуровни управления общим и совместно используемым каналом «MAC-c/sh» и выделенным каналом «MAC-d» расположены соответственно в управляющем контроллере радиосети «CRNC» и обслуживающем контроллере радиосети «SRNC». Для доставки данных высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA» между контроллером радиосети «RNC» и беспроводной базовой станцией/ «Узел В» или между контроллерами радиосети «RNC» используется новый протокол передачи, называемый протоколом формирования кадров - «FP», высокоскоростного нисходящего совместно используемого канала - «HS-DSCH».
[23] На фиг.4 также показана более подробная структура уровня управления доступом к среде «MAC» терминальной стороны, предназначенная для поддержки системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA». Как показано на чертеже, уровень управления доступом к среде «MAC» делится на подуровень 310 управления выделенным каналом «MAC-d», подуровень 320 управления общим и совместно используемым каналом - «MAC-c/sh» и подуровень 330 подуровень управления совместно используемым каналом «MAC-hs».
[24] Опишем теперь способ, используя который уровень управления доступом к среде «MAC» принимает данные от физического уровня и доставляет их на уровень управления радиоканалом «RLC». Блок протокольных данных подуровня управления доступом к среде совместно используемого канала «MAC-hs PDU» (далее, блок протокольных данных «MAC-hs PDU»), доставляемый на подуровень 330 управления «MAC-hs» через высокоскоростной нисходящий совместно используемый канал «HS-DSCH», сначала сохраняется в одном из процессов гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (далее, процесс «HARQ») внутри модуля 331 гибридного автоматического запроса на повторную передачу данных (далее - модуль «HARQ»). В каком процессе «HARQ» сохраняется блок данных, можно узнать из идентификатора процесса «HARQ», содержащегося в сигнале управления нисходящего канала.
[25] Если в блоке данных имеются ошибки, процесс «HARQ», в котором сохраняется блок данных, передает в наземную сеть радиодоступа «UTRAN» сигнал «NACK» - неподтверждение приема и посылает запрос на повторную передачу блока данных. Если ошибки отсутствуют, процесс «HARQ» доставляет блок данных в буфер переупорядочивания (показан на фиг.5) и передает в наземную сеть радиодоступа «UTRAN» сигнал «АСК» -подтверждение приема. Для обработки блоков данных, доставляемых в буфер переупорядочивания, используются модуль 333 распределения очереди переупорядочивания и модули 334 и 335 переупорядочивания.
[26] На каждом из старших уровней может находиться несколько буферов переупорядочивания. Процесс «HARQ» в зависимости от идентификатора очереди «Queue ID», содержащегося в блоке данных, доставляет блок данных в соответствующий буфер переупорядочивания. Важной характеристикой буфера переупорядочивания является то, что он поддерживает последовательную доставку данных.
[27] Блоки данных последовательно доставляются на вышерасположенный уровень в зависимости от порядкового номера передачи «TSN». В частности, когда блок данных принимается в ситуации, когда один или более предыдущих блоков данных пропущены, то блок данных сохраняется в буфере переупорядочивания и не доставляется на вышерасположенный уровень. Точнее, сохраненный блок данных доставляется на вышерасположенный уровень только тогда, когда все предыдущие блоки данных приняты и доставлены на вышерасположенный уровень. Размер порядкового номера передачи «TSN» составляет 6 бит, и обработка выполняется как операция по модулю.
[28] В типичном случае из-за того, что работают несколько процессов «HARQ», буфер переупорядочивания может принимать блоки данных не последовательно. Следовательно, буфер переупорядочивания должен использоваться таким образом, чтобы блоки данных могли быть доставлены на вышерасположенный уровень последовательно.
[29] Когда блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» доставляются на вышерасположенный уровень, они передаются в модули разборки 336, 337. Модуль разборки разбирает блок протокольных данных «MAC-hs PDU» (сформированный множеством сгруппированных вместе блоков протокольных данных подуровня управления доступом к среде выделенного канала - «МАС-d PDU» (далее, блок протокольных данных «MAC-d PDU»)) и таким образом выполняет сегментацию на блоки протокольных данных «MAC-d PDU». После этого модуль разборки доставляет соответствующие блоки протокольных данных «MAC-d PDU» на подуровень 310 управления выделенным каналом «MAC-d». Блок 312 мультиплексирования транспортного канала в подуровне 310 управления выделенным каналом «MAC-d» обращается к идентификатору логического канала (поле управление/трафик - «С/Т»), содержащемуся в каждом блоке протокольных данных «MAC-d PDU», для доставки блока протокольных данных «MAC-d PDU» на уровень управления радиоканалом «RLC» через соответствующий логический канал.
[30] Фиг.5 иллюстрирует процедуру передачи и приема в обычной системе «HSDPA». Здесь в буфере передачи в действительности хранится блок протокольных данных «MAC-d PDU», но в целях объяснения изображен блок протокольных данных «MAC-hs PDU» (эквивалентный одному или более блокам протокольных данных «MAC-d PDU»). Кроме того, размеры блоков протокольных данных «MAC-hs PDU» могут быть различными, но на чертеже абстрактно они изображены равными. Дополнительно предполагается, что задействовано восемь (8) процессов «HARQ».
[31] Рассмотрим более подробно чертеж фиг.5, где иллюстрируются процедуры передачи данных приемной стороне (получателю) для случая, когда в буфере передачи хранятся блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» с номерами порядкового номера передачи от «TSN=13» до «TSN=22». Сначала в свободный процесс «HARQ» доставляются блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» с относительно малыми значениями порядкового номера передачи «TSN». Здесь блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с номером «TSN=13» доставляется в схему «HARQ №1», а блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с номером «TSN=14» доставляется в процесс «HARQ №8», как это показано на примере. То есть, порядковый номер передачи «TSN» не связан с номером процесса «HARQ», и доставка производится в любой пустой процесс «HARQ».
[32] Когда процесс «HARQ» принимает произвольный блок данных (блок протокольных данных «MAC-hs PDU»), процесс «HARQ» передает блок данных приемной стороне в конкретном интервале времени передачи «TTI» и сохраняет блок данных для повторной передачи, которая может быть выполнена позднее. В конкретном интервале времени передачи «TTI» может быть передан только один блок данных. Соответственно, только один процесс «HARQ» активируется в один интервал времени передачи «TTI». Процесс «HARQ», передавшая блок данных, информирует приемную сторону о номере схемы с помощью управляющего сигнала нисходящего канала, который передается через канал, отличный от канала, по которому передается блок данных.
[33] Причина совпадения процесса «HARQ» передающей стороны (передатчика) с процессом «HARQ» принимающей стороны заключается в том, что каждой парой технологических процессов «HARQ» используется способ автоматического запроса повторной передачи - «ARQ» с остановкой и ожиданием. То есть процесс «HARQ №1», передающий блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=13», не передает другой блок данных до тех пор, пока этот блок данных не будет успешно передан. Поскольку благодаря управляющему сигналу нисходящего канала процесс «HARQ №1» принимающей стороны может иметь информацию о том, что данные в него передаются в течение соответствующего интервала времени передачи «TTI», то, если блок данных успешно не принят в течение заданного интервала времени передачи «TTI», процесс «HARQ №1» принимающей стороны передает через управляющий сигнал восходящего канала сигнал «NACK» передающей стороне. Наоборот, когда блок данных принят успешно, процесс «HARQ №1» принимающей стороны передает передающей стороне сигнал «АСК» и одновременно доставляет соответствующий блок в буфер переупорядочивания в соответствии с приоритетом идентификатора очереди «Queue ID».
[34] На каждом уровне приоритета может иметься несколько буферов переупорядочивания. Процесс «HARQ» проверяет приоритет идентификатора очереди «Queue ID», указанного в блоке протокольных данных «MAC-hs PDU», и передает этот блок протокольных данных «MAC-hs PDU» в буфер переупорядочивания в соответствии с приоритетом. Блок данных, доставляемый в буфер переупорядочивания, затем передается на вышерасположенный уровень после того, когда все предыдущие блоки данных успешно получены. Однако, если один или более предыдущих блоков не доставлен и не принят успешно на вышерасположенный уровень, он сохраняется в буфере переупорядочивания. То есть буфер переупорядочивания должен поддерживать последовательную доставку блоков на вышерасположенный уровень. Блок данных, не доставленный на верхний уровень, сохраняется в буфере переупорядочивания.
[35] Для иллюстрации вышесказанного на фиг.5 показано, что, когда блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=13» не принят, блок протокольных данных MAC-hs PDU с порядковым номером передачи «TSN=14» сохраняется в буфере переупорядочивания 420 до тех пор, пока не будет принят блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=13». Когда блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=13» принят, оба указанных блока доставляются на вышерасположенный уровень в следующем порядке: «TSN=13» и «TSN=14». Когда блоки данных доставлены на вышерасположенный уровень, они разбираются на блоки протокольных данных «MAC-d PDU» и доставляются, как описано выше.
[36] Однако во время передачи данных через радиоканалы (беспроводные каналы) определенные блоки протокольных данных «PDU» могут быть не доставлены надлежащим образом из наземной сети радиодоступа «UTRAN» в терминал «UE» несмотря на неоднократную их передачу. Конкретные блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», не доставленные в течение длительного периода, создают проблемы, заключающиеся в ухудшении эффективности передачи в системе высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA». То есть, хотя система высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA» разработана для передачи данных с высокой скоростью, если один блок протокольных данных «MAC-hs PDU» не принят надлежащим образом в течение длительного времени или вообще не принят, это приводит к тому, что множество последующих блоков протокольных данных «MAC-hs PDU» остаются в буфере подуровня управления «MAC-hs» в течение длительного периода и не доставляются, в связи с чем общая эффективность передачи данных ухудшается, и размываются основы использования системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
[37] В целях недопущения задержки доставки блоков протокольных данных «MAC-hs PDU» в системе высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA» использован способ предотвращения задержки с использованием технологии окна.
[38] Перед объяснением способа предотвращения задержки на основе окна объясним сначала действие параметров конфигурации, используемых для буфера переупорядочивания.
[39] Следующий ожидаемый порядковый номер передачи (далее называемый значение «NET») представляет собой следующий порядковый номер передачи, идущий непосредственно после порядкового номера передачи «TSN» последнего блока протокольных данных «PDU» из последовательно принимаемых блоков протокольных данных «MAC-hs PDU». То есть, значение «NET» представляет собой порядковый номер передачи «TSN» первого блока протокольных данных «MAC-hs PDU», который по порядку должен быть принят позже. Всякий раз, когда принимается блок протокольных данных «PDU» с номером порядкового номера передачи «TSN» равным значению «NET», значение «NET» обновляется. Начальное значение «NET» устанавливается равным нулю (0).
[40] Конечной точкой окна получателя («RcvWindow_UpperEdge» - верхнее/наибольшее граничное значение окна получателя) является наибольшее значение порядкового номера передачи «TSN» в окне получателя буфера переупорядочивания. Когда блок протокольных данных «MAC-hs PDU» первоначально прибывает на принимающую сторону, конечная точка (т.е. верхний край) устанавливается по значению, соответствующему наибольшему порядковому номеру передачи «TSN» из порядковых номеров передачи «TSN» принятых блоков протокольных данных «PDU». Начальное значение верхнего края окна получателя устанавливается на 63.
[41] Начальная точка окна получателя (RcvWindow_LowerEdge - нижнее/наименьшее граничное значение окна получателя) представляет собой наименьшее значение порядкового номера передачи «TSN» в окне получателя буфера переупорядочивания. Начальную точку (т.е. нижний край) окна получателя можно вычислить посредством вычитания размера окна получателя из конечной точки окна получателя и добавления к результату 1 (RcvWindow_LowerEdge=RcvWindow_UpperEdge - размер окна получателя + 1).
[42] Окно получателя предписывает (регулирует) значения порядкового номера передачи «TSN» блоков протокольных данных «MAC-hs PDU», которые могут быть приняты, если положение окна не изменяется. Окно получателя содержит значения порядкового номера передачи «TSN» от нижнего края до верхнего края окна получателя.
[43] Размер окна получателя (RcvWindow_Window_Size) соответствует диапазону окна получателя и устанавливается верхним уровнем активного элемента уровня управления доступом к среде «MAC».
[44] В способе предотвращения задержки на основе окна принимающая сторона модифицирует (обновляет) окно получателя после приема блока протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющего порядковый номер передачи «TSN» больше, чем значение конечной точки окна получателя «RcvWindow_UpperEdge». Для блоков протокольных данных «MAC-hs PDU» со значениями порядкового номера передачи «TSN» меньше значения начальной точки «RcvWindow_LowerEdge» обновленного окна получателя принимающая сторона дальше не ждет (т.е. выходит из режима готовности к приему) поступления не принятых ранее блоков протокольных данных «МАС-hs PDU», и принятые ранее блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», сохраненные в буфере переупорядочивания, доставляются (передаются) на вышерасположенные уровни, благодаря чему могут быть предотвращены ситуации задержки передачи блоков протокольных данных «MAC-hs PDU».
[45] Фиг.6 более подробно иллюстрирует работу системы, которую можно свести к следующему:
[46] При выполнении операции 510 принимается блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN», имеющим порядковый номер со значением «SN» (= произвольному номеру).
[47] При выполнении операции 520 значение «SN» сравнивается с диапазоном окна получателя, и, если значение «SN» находится в пределах указанного диапазона, следующей выполняется операция 530, а если вне пределов указанного диапазона - то выполняется операция 522.
[48] При выполнении операции 530, если значение «SN» попадает в пределы указанного диапазона окна получателя, это значение «SN» сравнивается с «NET» и проверяется, был ли ранее получен блок протокольных данных «MAC-hs PDU», соответствующий данному значению «SN». Если это значение «SN» меньше «NET», или если ранее был получен блок протокольных данных «MAC-hs PDU», соответствующий данному значению «SN», принятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» (при выполнении операции 510) отвергается (операция 540). Если значение «SN» больше или равно «NET» или если блок протокольных данных «MAC-hs PDU», соответствующий данному значению «SN», не был ранее принят, соответствующий блок протокольных данных «MAC-hs PDU» сохраняется в ячейке, определяемой значением «SN» (операция 550). Затем выполняется следующая операция 560.
[49] При выполнении предыдущей операции 520, если значение «SN» попадает в область вне пределов диапазона окна получателя, последовательно выполняются следующие операции (операции 522-528). Принятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» сохраняется в буфере переупорядочивания в ячейке, определяемой значением «SN», которое больше верхнего граничного значения (конечной точки) окна получателя «RcvWindow_UpperEdge», и нижнее граничное значение (конечная точка) окна получателя «RcvWindow_UpperEdge» обновляется путем замены его на значение «SN». Затем из блоков протокольных данных «MAC-hs PDU», хранящихся в буфере переупорядочивания, блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющие значения порядковых номеров передачи «TSN» меньше, чем нижнее граничное значение (начальная точка) окна получателя «RcvWindow_LowerEdge», поставляются из буфера переупорядочивания в блок разборки. Кроме того, значение «NET» обновляется путем замены его на нижнее граничное значение (начальную точку) окна получателя «RcvWindow_LowerEdge», и выполняется следующая операция 560.
[50] При выполнении операции 560 все блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», начиная с блока протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющего порядковый номер передачи «TSN»=«NET», и заканчивая блоком протокольных данных «MAC-hs PDU», непосредственно предшествующим первому непринятому блоку протокольных данных «MAC-hs PDU», доставляются в блок разборки. Здесь определение «первый непринятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU»» относится к блоку протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющему наименьший порядковый номер передачи «TSN» среди всех непринятых блоков протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющих порядковые номера передачи «TSN», большие или равные «NET».
[51] При выполнении операции 570 значение «NET» обновляется на равное значению порядкового номера передачи «TSN» первого непринятого блока протокольных данных «MAC-hs PDU» из предыдущей операции 560.
[52] В соответствии с известным способом предотвращения задержки с использованием окна принимающая сторона устанавливает значение «NET» в нуль на первой стадии инициализации, а верхнее граничное значение окна получателя устанавливается на 63. Соответственно, предполагая, что если размер окна получателя равен 32, то на основе определения окна получателя исходное окно получателя определяется как имеющее значения порядкового номера передачи «TSN» от 32 до 63. Для первого блока протокольных данных «MAC-hs PDU», переданного с передающей стороны, значение порядкового номера передачи «TSN» устанавливается на 0, а для следующих передаваемых блоков протокольных данных «MAC-hs PDU» используются последовательные значения порядкового номера передачи «TSN», равные 1, 2, 3 и т.д. Если потери в радиодиапазоне (диапазоне беспроводной связи) отсутствуют, каждый первый блок протокольных данных «MAC-hs PDU», поступающий на принимающую сторону, должен содержать блок протокольных данных «PDU» с порядковым номером передачи «TSN=0».
[53] Однако, поскольку указанный блок протокольных данных «MAC-hs PDU» находится вне пределов определенного ранее окна получателя, принимающая сторона продвигает окно получателя в соответствии с порядковым номером передачи «TSN» блока протокольных данных «MAC-hs PDU». Таким образом, в соответствии с фиг.6 заново устанавливается (обновляется) окно получателя так, чтобы значения порядкового номера передачи «TSN» находились в диапазоне от 33 до 0. Кроме того, хотя принимающая сторона фактически и ожидает приема блока протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=1» (т.е. «NET=1»), в известном техническом решении имеется проблема, т.к. значение «NET» будет установлено на 33.
[54] Кроме того, еще большая проблема возникает из-за того, что хотя принятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» может быть немедленно доставлен на вышерасположенный уровень, такие блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» не доставляются в вышерасположенный блок разборки, а накапливаются в буфере переупорядочивания, вследствие чего возникает нежелательная задержка доставки. Здесь для доставки блока протокольных данных «MAC-hs PDU» на вышерасположенный уровень должны быть приняты все блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющие порядковые номера передачи «TSN» меньше, чем нижнее граничное значение окна получателя (т.е. блоки «MAC-hs PDU» со значениями от «TSN=33» до «TSN=63»), или в другом случае, если окно получателя перемещается из-за следующего принятого блока протокольных данных «MAC-hs PDU», и блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=0» должен разместиться в точке, имеющей значение меньше, чем нижнее граничное значение окна. Эта ситуация также возникает всякий раз, когда блок протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющий относительно малый порядкового номера передачи «TSN» TSN (например, «TSN=0», 1, 2, 3 и т.д.), доставляется на принимающую сторону во время начальной стадии работы окна получателя. Соответственно, те блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», которые принимаются позже и могут быть доставлены на вышерасположенный уровень, без необходимости остаются в буфере переупорядочивания, что приводит к нежелательным ситуациям задержки доставки.
[55] Такие нежелательные ситуации с задержкой доставки происходят не только на начальных стадиях работы системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
[56] Если все блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», попавшие в окно получателя, приняты надлежащим образом, окно получателя не перемещается, и значение «NET» обновляется путем замены его на значение «RcvWindow_UpperEdge + 1». Когда значение «NET» равно значению «RcvWindow_UpperEdge + 1» и блок протокольных данных «MAC-hs PDU» со значением «NET=RcvWindow_UpperEdge + 1» доставляется на принимающую сторону, принимающая сторона заново регулирует диапазон окна получателя (поскольку данный блок протокольных данных «MAC-hs PDU» попадает в область вне текущего диапазона окна получателя) так, что значение «NET» обновляется путем замены его на значение «RcvWindow_LowerEdge» (нижнее граничное значение окна получателя), и указанный принятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» сохраняется в буфере переупорядочивания. Несмотря на то, что блоки протокольных данных «PDU» приняты последовательно и поэтому могут немедленно быть доставлены на вышерасположенный уровень, при работе окна получателя в соответствии с известным техническим решением указанные блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» не доставляются в блок разборки, а сохраняются в буфере переупорядочивания, что приводит к нежелательной ситуации задержки доставки.
[57] Упомянутая выше проблемная ситуация вызвана значением «NET», находящимся вне окна получателя. Также и рассмотренная ранее проблема, связанная с начальной стадией работы на принимающей стороне, вызвана значением «NET», находящимся вне окна получателя, в соответствии с тем, что «NET=0», а диапазон окна получателя установлен на значения «TSN» от 32 до 63.
[58] Когда значение «NET» попадает в область вне окна получателя, приемная сторона сохраняет принятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» в буфере переупорядочивания даже в случае, когда он может быть немедленно доставлен на вышерасположенный уровень, что приводит к задержке доставки блока протокольных данных «MAC-hs PDU».
[59] Такие задержки доставки приводят к ошибкам на вышерасположенном уровне и/или к ощутимому ухудшению качества услуг.
Сущность изобретения
Техническое решение
[60] В основе настоящего изобретения лежит осознание авторами недостатков известных технических решений. То есть, настоящее изобретение разработано, чтобы заняться и решить проблемы известных технических решений таким образом, что значение «NET» всегда попадает в окно получателя, чтобы предотвратить нежелательную задержку доставки блоков протокольных данных «MAC-hs PDU», возникающую в известных технических решениях, и для того, чтобы обеспечить возможность быстрой передачи данных в системе высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
[61] Чтобы добиться этого, в настоящем изобретении предложено регулировать исходный диапазон окна получателя таким образом, что значение «NET» попадает в окно получателя с начала операций с протоколом. Если значение «NET» или окно получателя обновлено, и значение NET попадает в область вне окна получателя, значение «NET» или окно получателя снова обновляется так, чтобы значение «NET» снова попало в окно получателя. В частности, начальное значение верхнего граничного значения окна не устанавливается на 63, а изменяется на 0 (так же как и значение «NET») так, что значение «NET» попадает в диапазон окна получателя. Кроме того, после обновления окна получателя, если значение «NET» становится меньше нижнего граничного значения окна получателя, то оно еще раз обновляется путем замены его на значение порядкового номера передачи «TSN» нижней границы окна получателя, а если значение «NET» становится больше верхнего граничного значения окна получателя, то оно еще раз обновляется путем замены его на значение порядкового номера передачи «TSN» из верхнего граничного значения окна получателя.
[62] Здесь следует заметить, что если значение «NET» становится больше верхнего граничного значения окна получателя из-за начала работы протокола или после обновления значения «NET», то в не исчерпывающем примере осуществления настоящего изобретения предлагается, что верхнее граничное значение окна получателя должно устанавливаться равным значению «NET». Однако это не обязательно, так как окно получателя может обновляться до разных соответствующих позиций, пока значение «NET» не попадет в диапазон окна получателя. В частности, очевидно, что настройка верхнего граничного значения окна получателя на значение, равное «NET», является лишь одним из примеров, т.к. нижняя граница окна получателя может быть установлена как значение «NET», и в данном диапазоне окна получателя другие значения также могут быть установлены на значение «NET».
Описание чертежей
[63] Технические особенности и преимущества настоящего изобретения станут более ясны из последующего подробного описания не ограничивающего(их) варианта(ов) настоящего изобретения, приведенного вместе с чертежами.
[64] На фиг.1 представлена общая структура универсальной мобильной телекоммуникационной системы «UMTS».
[65] На фиг.2 представлена структура протокола радиоканала (беспроводного канала).
[66] На фиг.3 представлена структура протокола радиоинтерфейса для поддержки системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
[67] На фиг.4 представлена структура уровня управления доступом к среде «MAC» в терминале «UE» для поддержки системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
[68] На фиг.5 представлен пример процесса передачи и приема блоков протокольных данных подуровня управления доступом к среде совместно используемого «MAC-hs PDU» в системе высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
[69] На фиг.6 представлен способ предотвращения задержки на основе окна в соответствии с известным техническим решением.
[70] На фиг.7 представлен способ предотвращения задержки на основе окна в соответствии с одним неисчерпывающим примером осуществления настоящего изобретения.
[71] На фиг.8 представлен пример ситуации, где значение «NET» стало меньше нижнего граничного значения окна получателя в соответствии с одним неисчерпывающим примером осуществления настоящего изобретения.
[72] На фиг.9 представлена примерная ситуация, где все блоки протокольных данных «PDU» в пределах окна получателя успешно приняты, и значение «NET» больше верхнего граничного значения окна получателя в соответствии с одним неисчерпывающим примером осуществления настоящего изобретения.
Примеры осуществления изобретения
[73] Настоящее изобретение описано в применении к системе подвижной связи и технологии множественного доступа с кодовым разделением каналов «W-CDMA». Однако настоящее изобретение может также быть адаптировано и реализовано в системах связи, работающих в системах связи другого типа.
[74] Неисчерпывающий пример осуществления настоящего изобретения иллюстрируется чертежом фиг.7, который улучшен по отношению к известным техническим решениям, представленным на фиг.6.
[75] При выполнении операции 610 принимается блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN», имеющим значение порядкового номера «SN» (=произвольному номеру) (далее, значение «SN»).
[76] При выполнении операции 620 значение «SN» сравнивается с диапазоном окна получателя и, если значение «SN» находится в пределах диапазона, то следующей выполняется операция 630, а если вне пределов диапазона - то следующей выполняется операция 622.
[77] При выполнении операции 630, если значение «SN» находится в пределах диапазона окна получателя, данное значение «SN» сравнивается со значением «NET» и проверяется, был ли ранее получен блок протокольных данных «MAC-hs PDU», соответствующий данному порядковому номеру «SN». Если этот порядковый номер «SN» меньше значения «NET» или если ранее был получен блок протокольных данных «MAC-hs PDU», соответствующий данному порядковому номеру «SN», принятый (операция 610) блок протокольных данных MAC-hs PDU отвергается (операция 640). Если порядковый номер «SN» больше или равен значению «NET» и если блок протокольных данных «MAC-hs PDU», соответствующий данному порядковому номеру «SN», не был ранее принят, соответствующий блок протокольных данных «MAC-hs PDU» сохраняется в буфере переупорядочивания в ячейке, определяемой значением «SN» (операция 650). Затем выполняется следующая операция 660.
[78] На предыдущей операции 620, если значение «SN» попадает за пределы диапазона окна получателя, последовательно выполняются следующие операции (операции 622-628): Принятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» сохраняется в буфере переупорядочивания в ячейке, определяемой значением «SN», которое больше верхнего граничного значения окна получателя «RcvWindow_UpperEdge», и верхнее граничное значение окна получателя «RcvWindow_UpperEdge» обновляется путем замены его на значение «SN». Затем из блоков протокольных данных «MAC-hs PDU», хранящихся в буфере переупорядочивания, те блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», которые имеют значения порядкового номера передачи «TSN» меньше нижнего граничного значения окна получателя «RcvWindow_LowerEdge», поставляются из буфера переупорядочивания в блок разборки. Кроме того, значение «NET» сравнивается с нижним граничным значением окна получателя «RcvWindow_LowerEdge», и значение «NET» обновляется на нижнее граничное значение окна получателя «RcvWindow_LowerEdge» только, когда значение «NET» меньше чем нижнее граничное значение окна получателя «RcvWindow_LowerEdge», и затем выполняется следующая операция 660.
[79] При выполнении операции 660 все блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», начиная с блока протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющего порядковый номер передачи «TSN» = «NET», и заканчивая блоком протокольных данных «MAC-hs PDU», непосредственно предшествующим первому непринятому блоку протокольных данных «MAC-hs PDU», доставляются в блок разборки. Здесь определение «первый непринятый блок протокольных данных «MAC-hs PDU» относится к блоку протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющему наименьший порядковый номер передачи «TSN» среди всех непринятых блоков протокольных данных «MAC-hs PDU», имеющих порядковый номер передачи «TSN», больший или равный значению «NET».
[80] При выполнении операции 670 значение «NET» обновляется путем замены его на значение порядкового номера передачи «TSN» первого непринятого блока протокольных данных «MAC-hs PDU» из предыдущей операции 660.
[81] При выполнении операции 680 обновленное значение «NET» сравнивается с верхним граничным значением окна получателя, и окно получателя обновляется (операция 690) только в случае, если значение «NET» больше верхнего граничного значения окна получателя, так, чтобы верхнее граничное значение окна получателя совпало со значением «NET», и указанные операции завершены.
[82] На упомянутой выше операции 690 при обновлении окна получателя верхнее граничное значение окна получателя может быть установлено равным значению «NET», но и другие точки в пределах диапазона окна получателя могут быть также установлены на значение «NET».
[83] На фиг.8 представлена ситуация, где окно получателя перемещается вследствие приема нового блока протокольных данных «PDU», а значение «NET» меньше нижнего граничного значения окна получателя. Здесь для примера предполагается, что размер окна получателя равен 5, «NET»=4, и принимается блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=10», тогда как блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=5» и блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=7» уже приняты.
[84] В ситуации, показанной на фиг.8-(а), поступает блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=10». Здесь из-за того, что блок протокольных данных «PDU» с порядковым номером передачи «TSN=10» попадает в область вне окна получателя, окно получателя перемещается так, как это показано на фиг.8-(b).
[85] Любые ранее принятые блоки протокольных данных PDU, попавшие в область вне окна получателя (т.е. принятые блоки протокольных данных «PDU» со значением порядкового номера передачи «TSN» меньше значения «RcvWindow_LowerEdge») из-за перемещения окна получателя, а именно, блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=5», передаются на вышерасположенный уровень. Кроме того, из-за того, что значение «NET» меньше нижнего граничного значения окна получателя (т.е. значение «NET» меньше 6), значение «NET» обновляется путем замены его на значение 6, как показано на фиг.8-(с).
[86] На фиг.9 представлена ситуация, где все блоки протокольных данных «PDU» в пределах окна получателя успешно приняты, и значение «NET» больше, чем верхнее граничное значение окна получателя. Здесь также предполагается, что размер окна получателя равен 5, «NET=4», и принимается блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=4», тогда как ранее были приняты блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN» равным 5, 6, 7, 8.
[87] В ситуации, показанной на фиг.9-(а), поступает блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=4». Этот блок протокольных данных «MAC-hs PDU» с порядковым номером передачи «TSN=4» сохраняется в ячейке 4 в буфере переупорядочивания, как это показано на фиг.9-(b), а блоки протокольных данных «PDU», начиная с блока протокольных данных «MAC-hs PDU» с «TSN=4» и заканчивая блоком протокольных данных «MAC-hs PDU» с «TSN=8» [который является блоком протокольных данных «MAC-hs PDU», непосредственно предшествующим первому еще не принятому блоку протокольных данных «MAC-hs PDU» (т.е. предшествует блоку протокольных данных «MAC-hs PDU» с «TSN=9»)], доставляются в блок разборки. Кроме того, значение «NET» обновляется путем замены его на значение 9.
[88] Как показано на фиг.9-(с), если значение «NET» больше верхнего граничного значения окна получателя, верхнее граничное значение окна получателя обновляется путем замены его на значение «NET», и окно получателя перемещается, как показано на фиг.9-(d).
[89] При использовании известного технического решения для системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA», даже если бы терминал «UE» мог немедленно доставить полученный блок протокольных данных «MAC-hs PDU» на вышерасположенный уровень, продолжительное хранение в буфере переупорядочивания приводит к ненужным задержкам данных. Однако, когда терминал «UE» в соответствии с настоящим изобретением обновляет значения «NET» и окна получателя и соответственно обрабатывает блоки протокольных данных «MAC-hs PDU», нежелательные задержки доставки данных предотвращаются, и, следовательно, можно избежать ошибок передачи и становится возможной передача данных с высокой скоростью.
[90] В настоящем изобретении предлагается способ обработки блоков данных, включающий в себя: прием блоков данных, связанных с порядковым номером; обработка принятых блоков данных в окне получателя; сравнение следующего ожидаемого порядкового номера передачи - «NET» с диапазоном окна получателя; и если в результате сравнения будет обнаружено, что значение «NET» находится вне диапазона окна получателя, настройка значения «NET» и окна получателя таким образом, чтобы значение «NET» попало в пределы окна получателя.
[91] В вышеупомянутом способе значение «NET» является порядковым номером передачи «TSN» последнего блока в последовательности принятых блоков данных. Здесь порядковый номер передачи «TSN» является идентификатором порядкового номера при передаче по каналу «HS-DSCH», и порядковый номер передачи «TSN» используется для целей переупорядочивания при поддержке последовательной доставки на вышерасположенный уровень.
[92] Если значение «NET» выше верхнего граничного значения окна получателя, значение «NET» устанавливается как верхнее граничное значение окна получателя или значение «NET» устанавливается на какое-либо значение в пределах диапазона окна получателя. Если значение «NET» выше указанного значения окна получателя, окно получателя обновляется в любое соответствующее значение, при котором значение «NET» попадет в пределы диапазона окна получателя.
[93] Если значение «NET» меньше нижнего граничного значения окна получателя, значение «NET» устанавливается на нижнее граничное значение окна получателя. Если значение «NET» меньше указанного значения окна получателя, настройка значения «NET» будет - «NET» = «верхнее граничное значение окна получателя» - «размер окна получателя» + 1. Здесь значение «NET» представляет собой переменную, управляемую принимающей стороной, и значение «NET» обновляется после доставки в активный элемент разборки блока данных с порядковым номером передачи «TSN», равным «NET». В описанном выше способе начальным значением «NET» является нуль (0) и блоками данных являются блоки протокольных данных «MAC-hs PDU» (блоки протокольных данных).
[94] В описанном выше способе операции выполняются для системы «HSDPA» (высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу), и эти операции выполняются с целью предотвращения ситуаций задержки. Кроме того, если принятый блок данных, связанный с порядковым номером, был уже ранее принят, этот блок отвергается.
[95] В настоящем изобретении также предложен способ обработки блоков данных, включающий в себя следующие операции: первая операция - прием блока протокольных данных «PDU», имеющего порядковый номер «SN»; вторая операция - сравнение порядкового номера «SN» с диапазоном окна получателя; третья операция - доставка конкретных блоков протокольных данных «PDU», сохраненных в буфере, начиная с блока протокольных данных «PDU», имеющего значение «NET», до блока протокольных данных «PDU», идущего непосредственно перед первым еще не принятым блоком протокольных данных «PDU», в блок разборки; и четвертая операция - обновление значения «NET» путем замены его значением порядкового номера «SN» первого еще не принятого блока протокольных данных «PDU».
[96] При выполнении второй операции, если значение «SN» находится в пределах диапазона окна получателя, и если значение «SN» меньше значения «NET» (следующего ожидаемого порядкового номера «SN»), или блок протокольных данных «PDU» был ранее принят, то производится отбрасывание блока протокольных данных «PDU» и обработка заканчивается, но если значение «SN» больше или равно значению «NET», или блок протокольных данных «PDU» не был ранее принят, то блок протокольных данных «PDU» сохраняется в буфере в ячейке, определяемом значением «SN», и производится переход к третьей операции.
[97] Если значение «SN» не находится в пределах окна получателя, выполняется сохранение блока протокольных данных «PDU» в буфере в ячейке, определяемой значением «SN»; обновление окна получателя таким образом, чтобы верхнее граничное значение стало равно значению «SN»; доставка всех блоков протокольных данных «PDU» с порядковым номером «SN» меньше нижнего граничного значения окна получателя в блок разборки и проверка, является ли значение «NET» меньше нижнего граничного значения окна получателя; если это так, то производится обновление значения «NET» путем замены его на значение, равное нижней границе окна получателя, и приступают к третьей операции, если нет, то приступают к третьей операции.
[98] Упомянутый выше способ дополнительно включает в себя следующие операции: после выполнения четвертой операции - проверка, будет ли больше обновленное значение «NET», чем верхнее граничное значение окна получателя; если это так, то установка значения «NET» равным верхнему граничному значению окна получателя, если нет, то обработка заканчивается или действия повторяются с первой операции.
[99] Для реализации описанных выше действий в настоящем изобретении могут использоваться аппаратные или программные компоненты (модули) различного типа. Например, различные аппаратные модули могут содержать различные схемы, необходимые для выполнения операций указанного выше способа. Кроме того, различные программные модули (реализуемые процессорами и другими аппаратными средствами) могут содержать различные машинные программы и протоколы, необходимые для выполнения операций указанного выше способа.
[100] В частности, как показано на чертежах с фиг.1 по фиг.5, в настоящем изобретении предлагается устройство, предназначенное для обработки блоков данных, содержащее: приемный модуль, предназначенный для приема блоков данных, связанных с порядковым номером, обрабатывающий модуль, предназначенный для обработки принятых блоков данных в окне получателя; модуль сравнения, предназначенный для сравнения следующего ожидаемого порядкового номера передачи «NET» с диапазоном окна получателя; и модуль настройки, чтобы установить значение «NET» или окно получателя так, чтобы значение «NET» попало в пределы окна получателя, если в результате сравнения в модуле сравнения будет обнаружено, что значение «NET» находится вне диапазона окна получателя.
[101] Предпочтительно модули являются активными элементами уровня управления доступом к среде «MAC». Предпочтительно модули являются активными элементами подуровня управления доступом к среде «MAC-hs». Предпочтительно модули являются активными элементами мобильной станции, беспроводной телефонной трубки, сети, базовой станции, «Узла В» или контроллера радиосети «RNC».
[102] В данном техническом описании описаны различные иллюстративные примеры осуществления настоящего изобретения. Объем патентных притязаний предназначен, чтобы охватывать различные модификации и структуры, эквивалентные иллюстративным вариантам осуществления, раскрытым в техническом описании. Следовательно, приведенная ниже формула изобретения должна соответствовать достаточно широкой интерпретации, чтобы охватить модификации, эквивалентные структуры и технические особенности, соответствующие духу и области действия рассмотренного здесь изобретения.
Техническое применение
[103] Конкретные примеры осуществления настоящего изобретения могут быть применены к мобильным системам связи, таким как высокоскоростной пакетный доступ по нисходящему каналу «HSDPA» в универсальной мобильной телекоммуникационной системе «UMTS», и описанные способы и устройства могут быть частью активного компонента уровня управления доступом к среде «MAC», в предпочтительном варианте частью активного управления доступом к среде подуровня «MAC-hs» для мобильных станций, беспроводных телефонов, сетей, базовых станций, беспроводных базовых станций или контроллеров сети радиосвязи «RNC».
1. Способ обработки блоков данных в системе подвижной связи, включающий в себя следующие операции: прием блоков данных, связанных с порядковым номером, определение, находятся ли порядковый номер принятых блоков за пределами окна получателя, сравнение порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» с диапазоном обновленного окна получателя, когда определено, что порядковый номер принятых блоков данных находится за пределами окна получателя, и задание порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» таким образом, чтобы порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» попал в диапазон обновленного окна получателя, если в результате сравнения будет обнаружено, что порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» находится вне диапазона обновленного окна получателя.
2. Способ по п.1, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» представляет собой порядковый номер передачи «TSN», следующий за порядковым номером передачи «TSN» последнего блока в последовательности принятых блоков данных.
3. Способ по п.2, в котором порядковый номер передачи «TSN» представляет собой идентификатор для порядкового номера передачи по высокоскоростному нисходящему совместно используемому каналу «HS-DSCH».
4. Способ по п.2, в котором порядковый номер передачи «TSN» используют в целях переупорядочивания, чтобы поддержать последовательную доставку на вышерасположенный уровень.
5. Способ по п.1, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше верхнего граничного значения обновленного окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают как верхнее граничное значение обновленного окна получателя.
6. Способ по п.1, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше верхнего граничного значения обновленного окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают как любую подходящую позицию в пределах диапазона обновленного окна получателя.
7. Способ по п.1, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше обновленного окна получателя, то окно получателя продвигают до любой соответствующей позиции, пока порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» не попадет в пределы обновленного диапазона окна получателя.
8. Способ по п.1, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» ниже нижнего граничного значения обновленного окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают как нижнее граничное значение обновленного окна получателя.
9. Способ по п.1, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» ниже обновленного окна получателя, то устанавливают порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» в соответствии с выражением: «NET» = «верхнее граничное значение окна получателя» - «размер окна получателя» + 1.
10. Способ по п.1, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» является переменной, управляемой принимающей стороной.
11. Способ по п.1, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» обновляют при доставке в модуль разборки блока данных с порядковым номером передачи «TSN», равным порядковому номеру следующей ожидаемой передачи «NET»
12. Способ по п.1, в котором начальное значение порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» принимают равным нулю (0).
13. Способ по п.1, в котором блоки данных представляют собой блоки протокольных данных подуровня управления доступом к среде высокоскоростного канала «MAC-hs PDU».
14. Способ по п.1, в котором указанные операции выполняют для системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
15. Способ по п.1, в котором указанные операции выполняют, чтобы предотвратить возникновение ситуаций задержки.
16. Способ по п.1, в котором, если принятый блок данных, связанный с порядковым номером, был принят ранее, то принятый блок данных отвергают.
17. Устройство для обработки блоков данных в системе подвижной связи, содержащее принимающий модуль, предназначенный для приема блоков данных, связанных с порядковым номером, определяющий модуль, чтобы определить, находится ли порядковый номер принятых блоков за пределами окна получателя, сравнивающий модуль, предназначенный для сравнения порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» с диапазоном обновленного окна получателя, когда определено, что порядковый номер принятых блоков данных находится за пределами окна получателя, и задающий модуль, предназначенный для задания порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» таким образом, чтобы порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» попал в пределы обновленного окна получателя, если в результате сравнения в сравнивающем модуле будет обнаружено, что порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» находится вне диапазона обновленного окна получателя.
18. Устройство по п.17, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», обрабатываемый модулями, представляет собой порядковый номер передачи «TSN», следующий за порядковым номером передачи «TSN» последнего блока в последовательности принятых блоков данных.
19. Устройство по п.18, в котором порядковый номер передач «TSN» представляет собой идентификатор для порядкового номера передачи по высокоскоростному нисходящему совместно используемому каналу «HS-DSCH».
20. Устройство по п.18, в котором порядковый номер передачи «TSN» используется в целях переупорядочивания для поддержки последовательной доставки на вышерасположенный уровень.
21. Устройство по п.17, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», который обрабатывается модулями, выше верхнего граничного значения обновленного окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают как верхнее граничное значение обновленного окна получателя.
22. Устройство по п.17, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше верхнего граничного значения окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают как любую соответствующую позицию в пределах диапазона обновленного окна получателя.
23. Устройство по п.17, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше верхнего граничного значения обновленного окна получателя, то окно получателя продвигают до любой соответствующей позиции, пока порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» не попадет в пределы обновленного диапазона окна получателя.
24. Устройство по п.17, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», который обрабатывается указанными модулями, ниже нижнего граничного значения обновленного окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливается как нижнее граничное значение окна получателя.
25. Устройство по п.17, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», который обрабатывается указанными модулями, ниже обновленного окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливается в соответствии с выражением: «NET» = «верхнее граничное значение окна получателя» - «размер окна получателя» +1.
26. Устройство по п.17, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», который обрабатывается указанными модулями, является переменной, управляемой принимающей стороной.
27. Устройство по п.17, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» обновляется при доставке в модуль разборки блока данных с порядковым номером передачи «TSN», равным порядковому номеру следующей ожидаемой передачи «NET».
28. Устройство по п.17, в котором начальным значением порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» является нуль (0).
29. Устройство по п.17, в котором блоками данных, которые обрабатываются указанными модулями, являются блоки протокольных данных подуровня управления доступом к среде высокоскоростного канала «MAC-hs PDU».
30. Устройство по п.17, в котором указанные модули работают для системы высокоскоростного пакетного доступа по нисходящему каналу «HSDPA».
31. Устройство по п.17, в котором указанные модули работают, чтобы предотвратить возникновение ситуаций задержки.
32. Устройство по п.17, в котором, если принятый блок данных, связанный с порядковым номером, был ранее принят, то принятый блок данных отвергается.
33. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются составной частью уровня управления доступом к среде «MAC».
34. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются составной частью подуровня управления доступом к среде «MAC-hs».
35. Устройство по п.17, в котором указанные модули включены в мобильную станцию.
36. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются частью беспроводной телефонной трубки.
37. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются частью сети.
38. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются частью базовой станции.
39. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются частью беспроводной базовой станции «Узел В».
40. Устройство по п.17, в котором указанные модули являются частью контроллера радиосети «RNC».
41. Способ обработки блоков данных в системе подвижной связи, включающий в себя: первый этап - прием блока протокольных данных «PDU», имеющего порядковый номер - «SN», второй этап - сравнение порядкового номера «SN» с диапазоном окна получателя, причем, если этот порядковый номер «SN» находится в пределах диапазона окна получателя и если этот порядковый номер «SN» меньше порядкового номера 10 следующей ожидаемой передачи «NET», или блок протокольных данных «PDU» был ранее принят, то этот блок протокольных данных «PDU» отвергают, и завершают обработку, но, если этот порядковый номер «SN» больше или равен порядковому номеру следующей ожидаемой передачи «NET», или блок протокольных данных «PDU» не был ранее принят, то сохраняют этот блок протокольных данных «PDU» в буфере в ячейке, определяемой этим порядковым номером «SN», и переходят к третьему этапу, если порядковый номер «SN» не находится в пределах диапазона окна получателя, то сохраняют этот блок протокольных данных «PDU» в буфере в ячейке, определяемой этим порядковым номером «SN», обновляют окно получателя так, чтобы верхнее граничное значение стало равно значению этого порядкового номера «SN», доставляют в блок разборки все блоки протокольных данных «PDU» с порядковыми номерами «SN» меньше нижнего граничного значения окна получателя, и проверяют, меньше ли порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», чем нижнее граничное значение окна получателя, если это так, то обновляют значение порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET», чтобы приравнять его нижнему граничному значению окна получателя, и приступают к третьему этапу, если нет, то приступают к третьему этапу, третий этап - доставка в блок разборки конкретных блоков протокольных данных «PDU», сохраненных в буфере, начиная с блока протокольных данных «DPU», имеющего порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», до блока протокольных данных «PDU», непосредственно предшествующего еще не принятому блоку протокольных данных «PDU», и четвертый этап - обновление порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET», чтобы приравнять его порядковому номеру «SN» первого, еще не принятого блока протокольных данных «PDU».
42. Способ по п.41, в котором дополнительно после выполнения четвертого этапа проверяют, больше ли обновленный порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET», чем верхнее граничное значение окна получателя, если это так, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают равным верхнему граничному значению окна 20 получателя, и если нет, то обработку заканчивают, или процедуры повторяют с первой операции.
43. Способ по п.42, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET»» представляет собой порядковый номер передачи «TSN», следующий за порядковым номером передачи «TSN» последнего блока в последовательности принятых блоков данных.
44. Способ по п.43, в котором порядковый номер передачи «TSN» представляет собой идентификатор для порядкового номера передачи по высокоскоростному нисходящему совместно' используемому каналу «HS-DSCH».
45. Способ по п.44, в котором порядковый номер передачи «TSN» используют в целях переупорядочивания для поддержки последовательной доставки на вышерасположенный уровень.
46. Способ по п.44, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше верхнего граничного значения окна получателя, то порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» устанавливают на любую соответствующую позицию в пределах диапазона окна получателя.
47. Способ по п.44, в котором, если порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» выше значения окна получателя, то указанное значение окна получателя обновляют до любой соответствующей позиции, пока порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» не попадет в пределы диапазона окна получателя.
48. Способ по п.44, в котором порядковый номер следующей ожидаемой передачи «NET» обновляют при доставке в модуль разборки блока данных с порядковым номером передачи «TSN», равным порядковому номеру следующей ожидаемой передачи «NET».
49. Способ по п.44, в котором начальное значение порядкового номера следующей ожидаемой передачи «NET» принимают равным нулю (0).
