СИСТЕМА И СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ТУПИКОВОЙ СИТУАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТАЙМЕРА ДЛЯ СИСТЕМЫ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО НИСХОДЯЩЕГО ПАКЕТНОГО ДОСТУПА Российский патент 2006 года по МПК H04B7/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение имеет отношение к радиосвязи вообще и более конкретно к системе и способу повышения эффективности передачи пакетных данных, получаемых приемником в системе мобильной радиосвязи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS) представляет собой систему мобильной связи третьего поколения, которая стала результатом эволюции стандарта, известного как глобальная система мобильной связи (GSM). Этот стандарт является европейским стандартом, целью которого является предоставление услуг мобильной связи повышенного качества на основе базовой сети GSM и технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (W-CDMA). В декабре 1998 года Европейский институт стандартов в области телекоммуникаций (ETSI) (Европа), Ассоциация радиопромышленности и бизнеса/Центр подготовки специалистов в области телекоммуникаций (ARIB/TTC) (Япония), Комитет Т1 Института стандартов США и Ассоциация технических специалистов по телевидению (ТТА) (Корея) образовали Проект партнерства по созданию системы радиосвязи третьего поколения (3GPP) с целью подготовки технических требований для стандартизации UMTS.

Работа по стандартизации UMTS, выполняемая в рамках 3GPP, привела к созданию пяти технических групп спецификаций, каждая из которых руководит формированием элементов сети, имеющих независимые функции. Более конкретно, каждая техническая группа разрабатывает, утверждает и координирует технические требования стандарта в определенной области. Среди них группа сети радиодоступа (группа TSG-RAN) разрабатывает технические требования для функционирования, состав базы данных (необходимые элементы) и интерфейс универсальной наземной сети радиодоступа (UTRAN) универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS), которая является новой сетью радиодоступа (RAN), предназначенной для поддержки технологии широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (W-CDMA) в универсальной мобильной телекоммуникационной системе (UMTS).

Группа TSG-RAN включает в себя пленарную группу и четыре рабочие группы. Рабочая группа 1 (WG1) разрабатывает технические требования на физическом уровне (первый уровень). Рабочая группа 2 (WG2) разрабатывает спецификации функций канального уровня (второй уровень) и сетевого уровня (третий уровень). Рабочая группа 3 (WG3) определяет спецификацию интерфейса между базовой станцией в наземной сети радиодоступа (UTRAN), контроллером радиосети (RNC) и базовой сетью. Наконец, рабочая группа 4 (WG4) рассматривает требования, необходимые для оценки характеристик радиоканалов, и элементы, необходимые для управления ресурсом радиосвязи.

На фиг.1 изображена структура сети радиодоступа UTRAN системы радиосвязи третьего поколения (3GPP). Эта сеть 110 включает в себя одну или несколько радиосетевых подсистем (RNS) 120 и 130. Каждая подсистема 120 и 130 включает в себя контроллер радиосети 121 и 131 для управления радиосетью и один или несколько В-узлов 122 и 123, 132 и 133 (например, базовых станций), управляемых контроллерами радиосети. Контроллеры радиосети 121 и 131 соединены с мобильным центром 141 коммутации (MSC), который осуществляет коммутируемую связь с сетью системы мобильной связи (GSM). Контроллеры радиосети также соединены с общим обслуживающим узлом 142 поддержки пакетной радиосвязи (SGSN), который осуществляет пакетную коммутируемую связь с сетью пакетной радиосвязи общего пользования (GPRS).

В-узлы управляются контроллерами радиосети (RNC), получают информацию, переданную физическим уровнем терминала 150 (например, мобильной станцией, пользовательским устройством и/или абонентским устройством) посредством восходящей связи, и передают данные на терминал 150 посредством нисходящей связи. Таким образом, для терминала 150 В-узлы функционируют в качестве пунктов доступа сети радиодоступа UTRAN.

Контроллеры радиосети (RNC) выполняют функции, включающие распределение ресурсов радиосвязи и управление ими. Контролер радиосети, который непосредственно управляет В-узлом, называется управляющим контроллером радиосети (CRNC). Управляющий контроллер радиосети CRNC управляет общими ресурсами радиосвязи. С другой стороны, обслуживающий контроллер радиосети (SRNC) управляет выделенными ресурсами радиосвязи, назначенными соответствующему терминалу. Управляющий контроллер радиосети (CRNC) может совпадать с обслуживающим контроллером радиосети (SRNC). Однако, когда терминал выходит из области одного обслуживающего контроллера радиосети (SRNC) и перемещается в область другого контроллера радиосети (RNC), управляющий контроллер радиосети (CRNC) может отличаться от обслуживающего контроллера радиосети (SRNC). Поскольку физическое местоположение различных элементов сети универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS) может быть разным, необходим интерфейс для соединения элементов. В-узлы и контроллеры радиосети (RNC) соединяются друг с другом посредством интерфейса lub (логическое устройство В). Два контроллера радиосети RNC соединяются друг с другом посредством интерфейса lur (логическое устройство R). Интерфейс между RNC и базовой сетью называется "lu" (логическое устройство).

На фиг.2 показана структура интерфейсного протокола радиодоступа между терминалом, функционирующим на основе спецификации радиодоступа для 3GPP, и сетью UTRAN. Интерфейсный протокол радиодоступа по горизонтали формируется из физического уровня (PHY), уровня канала передачи данных и сетевого уровня, а по вертикали разделяется на плоскость управления для передачи управляющей информации и пользовательскую плоскость для передачи данных. Пользовательская плоскость представляет собой область, в которую передается поток информационного обмена пользователя, например, голос или IP-пакет.Плоскость управления представляет собой область, в которую передается управляющая информация, например, интерфейс сети или информация для обслуживания вызова и управления им.

На фиг.2, уровни протоколов можно разделить на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) на основе трех нижних уровней стандартной модели взаимодействия открытых систем (OSI), хорошо известной в системе связи.

Первый уровень (L1) функционирует в качестве физического уровня (PHY) для интерфейса радиосвязи и соединяется с верхним уровнем управления доступом к среде (MAC) посредством одного или нескольких каналов переноса. Физический уровень передает данные, доставленные на физический уровень (PHY), посредством канала переноса к приемнику с использованием различных методов кодирования и модуляции, подходящих для условий радиосвязи. Канал переноса между физическим уровнем (PHY) и уровнем управления доступом к среде (MAC) подразделяется на выделенный канал переноса и общий канал переноса, в зависимости от того, используется ли он исключительно одним терминалом или совместно несколькими терминалами.

Второй уровень L2 функционирует в качестве уровня канала передачи данных и позволяет различным терминалам совместно использовать ресурсы радиосвязи сети с широкополосным множественным доступом с кодовым разделением (W-CDMA). Второй уровень L2 подразделяется на уровень управления доступом к среде (МАС)с, уровень управления радиоканалом (RLC), уровень протокола сходимости пакетных данных (PDCP) и уровень управления радиовещательной/широковещательной передачей (ВМС).

Уровень управления доступом к среде (MAC) доставляет данные посредством соответствующего преобразования между логическим каналом и каналом переноса. Логические каналы соединяют вышерасположенные уровни с уровнем управления доступом к среде (MAC). В соответствии с типом передаваемой информации предоставляются различные логические каналы. В общем, при передаче информации плоскости управления используется канал управления. При передаче информации пользовательской плоскости используется канал трафика. В соответствии с выполняемыми функциями уровень MAC подразделяется на два подуровня. Это подуровень MAC-d, который расположен в обслуживающем контроллере радиосети (SRNC) и управляет выделенным каналом переноса, и подуровень MAC-c/sh, который расположен в управляющем контроллере радиосети (CRNC) и управляет общим каналом переноса.

Уровень управления радиоканалом (RLC) формирует соответствующий уровню (RLC) блок данных протокола (PDU), пригодный для передачи с использованием функций сегментации и объединения из служебного блока данных (SDU) уровня управления радиоканалом (RLC), полученных с верхнего уровня. Кроме того, уровень управления радиоканалом (RLC) выполняет функцию автоматического запроса на повтор (ARQ), с помощью которой повторно передается протокольная единица обмена (PDU), потерянная во время передачи. Уровень управления радиоканалом (RLC) работает в трех режимах - прозрачном режиме (ТМ), режиме без подтверждения приема (UM) и режиме с подтверждением приема (AM). Выбранный режим зависит от способа, используемого для обработки полученного с верхнего уровня служебного блока данных (SDU) уровня управления каналом (RLC). На уровне управления радиоканалом (RLC) находится буфер, в котором хранятся полученные с верхнего уровня служебные блоки данных (SDU) либо блоки данных протокола (PDU).

Уровень протокола сходимости пакетных данных (PDCP) является верхним уровнем для уровня управления радиоканалом (RLC), позволяющим передавать данные посредством сетевого протокола, такого как IPv4 или IPv6. Для эффективной передачи IP-пакета может использоваться методика сжатия заголовка, предусматривающая сжатие и передачу информации заголовка в пакете.

Уровень управления радиовещательной/широковещательной передачей (ВМС) позволяет передавать через интерфейс радиосвязи сообщения из соты центр радиовещания (СВС). Основной функцией уровня управления радиовещательной/широковещательной передачей (ВМС) является планирование и передача асинхронного пакета радиосообщения на терминал. Обычно данные передаются через уровень управления радиоканалом (RLC), работающим в режиме без подтверждения приема.

Уровень протокола сходимости пакетных данных (PDCP) и уровень управления радиовещательной/широковещательной передачей (ВМС) соединены с узлом поддержки пакетной радиосвязи (SGSN), поскольку используется метод коммутации пакетов, и они расположены только в пользовательской плоскости, поскольку передают только пользовательские данные. В отличие от уровня протокола сходимости пакетных данных (PDCP) и уровня управления радиовещательной/широковещательной передачей (ВМС), уровень управления радиоканалом (RLC) может быть включен в пользовательскую плоскость и плоскость управления в соответствии с уровнем, соединенным с верхним уровнем. Когда уровень управления радиоканалом (RLC) принадлежит к плоскости управления, данные принимаются с уровня управления ресурсом радиосвязи (RRC). В других случаях уровень управления радиоканалом RLC принадлежит к пользовательской плоскости. В общем, предоставляемые вторым уровнем (L2) услуги по передаче пользовательских данных с пользовательской плоскости на вышерасположенный уровень называются однонаправленным радиоканалом (RB). Предоставляемые вторым уровнем (L2) услуги по передаче управляющих данных с плоскости управления на вышерасположенный уровень называются сигнальным однонаправленным радиоканалом (SRB). Как показано на фиг.2, на уровнях управления радиоканалом (RLC) и протокола сходимости пакетных данных (PDCP) может существовать множество объектов. Это происходит потому, что терминал имеет множество однонаправленных радиоканалов (RB), и для одного однонаправленного радиоканала (RB) обычно используются один или два элемента управления радиоканалом (RLC) и только один элемент протокола сходимости пакетных данных (PDCP). Элементы управления радиоканалом (RLC) и протокола сходимости пакетных данных (PDCP) могут функционировать независимо на каждом уровне.

Уровень управления ресурсами радиосвязи (RRC), расположенный в самой нижней части третьего уровня (L3), определен только в плоскости управления и управляет логическими каналами, каналами переноса и физическими каналами в отношении наладки, переконфигурации и отключения радиоканалов (RB). В настоящее время создание радиоканала (RB) подразумевает задание характеристик уровня протокола и канала, которые требуются для предоставления определенных услуг, и задание соответствующих подробных параметров и способов функционирования. Существует возможность передавать полученные с верхнего уровня управляющие сообщения через управление ресурсами радиосвязи (RRC).

Вышеупомянутая система широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (W-CDMA) пытается достигнуть скорости передачи 2 Мбит/с в помещении и в условиях сверхмалой соты и скорости передачи 384 Кбит/с - в обычных условиях радиопередачи. Однако по мере более широкого распространения беспроводного Интернета и роста числа абонентов будут предоставляться более разнообразные услуги. Ожидается, что для поддержки этих услуг потребуются более высокие скорости передачи данных. В нынешнем консорциуме 3GPP проводятся исследования с целью обеспечения более высоких скоростей передачи данных путем разработки сети системы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (W-CDMA). Одним из примеров такой системы является система высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA).

Система HSDPA основана на широкополосном множественном доступе с кодовым разделением (W-CDMA). Она поддерживает максимальную скорость передачи данных 10 Мбит/с на нисходящей линии связи, и ожидается, что эта система будет обеспечивать меньшие задержки и большую емкость, чем существующие системы. Для повышения скорости передачи данных и емкости к системе высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA) были применены следующие технологии: адаптация канала (LA), гибридный автоматический запрос на повтор (HARQ), быстрый выбор соты (FCS) и антенна типа MIMO ("несколько входов - несколько выходов").

Технология адаптации канала (LA) использует схему кодирования и модуляции (MCS), соответствующую состоянию канала. Когда состояние канала хорошее, используется модуляция высокой степени, такая как квадратурная амплитудная модуляция 16QAM или 64QAM. Когда состояние канала плохое, используется модуляция низкой степени, такая как фазовая модуляция с четвертичными (фазовыми) сигналами (QPSK).

В целом, использование модуляции низкой степени поддерживает меньший объем графика передачи, чем использование модуляции высокой степени. Однако при использовании модуляции низкой степени доля успешных попыток передачи при нежелательном состоянии канала высока, и, таким образом, этот вид модуляции выгодно использовать при значительном влиянии замирания или помех. С другой стороны, эффективность использования частот лучше при использовании модуляции высокой степени, чем при использовании модуляции низкой степени. При использовании модуляции высокой степени, например, в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (W-CDMA), используя полосу частот шириной 5 МГц, можно достигнуть скорости передачи 10 Мбит/с. Однако способы модуляции высокой степени весьма чувствительны к шуму и помехам. Таким образом, в случае, когда пользовательский терминал расположен поблизости от В-узла, можно повысить эффективность передачи с помощью квадратурной амплитудной модуляции 16QAM или 64QAM. А в случае, когда терминал расположен на границе соты либо когда велико влияние замирания, полезен метод модуляции низкой степени, такой как фазовая модуляция с четвертичными (фазовыми) сигналами (QPSK).

Гибридный автоматический запрос на повтор HARQ представляет собой способ повторной передачи, который отличается от существующих способов повторной передачи, используемых на уровне управления ресурсом радиосвязи (RLC). Способ гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) используется в соединении с физическим уровнем, и более высокая доля успешных попыток декодирования гарантируется комбинированием повторно переданной с ранее полученной информацией. То есть неудачно переданный пакет не удаляется, а записывается. Записанный пакет комбинируется с повторно переданным пакетом на этапе, предшествующем декодированию, и декодируется. Таким образом, в случае, когда метод гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) используется совместно с адаптацией канала (LA), есть возможность значительно увеличить эффективность передачи пакета.

Метод последовательной проверки кадров (FCS) аналогичен переходу в другую соту с сохранением соединения согласно существующей технологии. То есть терминал может получать данные из различных сот. Однако, с учетом состояния канала каждой соты, терминал получает данные из единственной соты, имеющей наилучшее состояние канала. Методы перехода в другую соту с сохранением соединения повышают долю успешных попыток передачи с использованием разнесенного приема, а конкретнее, приема данных из различных сот. Тем не менее, в методе последовательной проверки кадров (FCS) данные принимаются из определенной соты, чтобы сократить взаимные помехи между сотами.

Относительно системы с антенной типа MIMO ("несколько входов - несколько выходов"), скорость передачи данных повышается использованием различных независимых радиоволн, распространяющихся в условиях значительной изменчивости состояния канала. Система с антенной типа MIMO обычно состоит из нескольких передающих антенн и нескольких принимающих антенн таким образом, чтобы преимущество от разнесения достигалось путем уменьшения взаимозависимости между радиоволнами, получаемыми каждой из антенн.

Таким образом, в системе высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA) должна быть принята новая технология на базе сети широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA). Однако для внедрения новых технологий неизбежной является модификация. В качестве символического примера совершенствуется функционирование В-узла. То есть, хотя большая часть функций управления сетью широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA) расположена в контроллере радиосети (RNC), новые технологии для системы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA) находятся под управлением В-узла, чтобы ускорить подстройку под состояние канала и сократить задержку в контроллере радиосети (RNC). Однако расширение функций В-узла не означает замену функций контроллера радиосети (RNC), a скорее предназначено для того, чтобы дополнить эти функции для высокой скорости передачи данных, с точки зрения контроллера радиосети (RNC).

Таким образом, в системе высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA) В-узлы модифицированы, чтобы выполнять некоторые функции управления доступом к среде (MAC), в отличие от системы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA). Модифицированный уровень, который выполняет некоторые функции управления доступом к среде (MAC), называется подуровнем MAC-hs.

Подуровень управления доступом к среде (MAC-hs) располагается над физическим уровнем и может выполнять функции планирования передачи пакетов и адаптации канала (LA). Кроме того, подуровень управления доступом к среде (MAC-hs) управляет новым каналом переноса, известным как HS-DSCH (высокоскоростной нисходящий совместно используемый/мультиплексный канал), который используется для передачи данных в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA). Канал HS-DSCH используется при обмене данными между подуровнем управления доступом к среде (MAC-hs) и физическим уровнем.

На фиг.3 показана структура протокола интерфейса радиосвязи, предназначенного для поддержки системы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA). Как показано на чертеже, уровень управления доступом к среде (MAC) подразделяется на подуровень MAC-d, подуровень MAC-c/sh и подуровень MAC-hs. Подуровень MAC-hs располагается над физическим уровнем (PHY) В-узла. Подуровни MAC-c/sh и MAC-d расположены в управляющем контроллере радиосети (CRNC) и в обслуживающем контроллере радиосети (SRNC). В системе HSDPA для обмена данными между контроллером радиосети (RNC) и В-узлом либо между различными контроллерами радиосети (RNC) используется новый протокол передачи, называемый протоколом кадрирования высокоскоростного нисходящего совместно используемого канала (FP HS-DSCH).

Подуровень MAC-c/sh, подуровень MAC-d и уровень управления радиоканалом (RLC), расположенные над подуровнем MAC-hs, выполняют те же функции, что и ныне существующая система. Таким образом, небольшая модификация современных контролеров радиосети (RNC) может полностью поддерживать систему широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA).

На фиг.4 показана структура уровня управления доступом к среде (MAC), используемая в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA). Уровень управления доступом к среде (MAC) подразделяется на подуровень MAC-d 161, подуровень MAC-c/sh 162 и подуровень MAC-hs 163. Подуровень MAC-d, расположенный в обслуживающем контроллере радиосети (SRNC), управляет выделенными каналами переноса для определенного терминала. Подуровень MAC-c/sh, расположенный в управляющем контроллере радиосети (CRNC), управляет общими каналами переноса. Подуровень MAC-hs, расположенный в В-узле, управляет высокоскоростным нисходящим совместно используемым каналом (HS-DSCH). В этой структуре сокращены функции, выполняемые подуровнем MAC-c/sh 162 в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA). То есть в традиционной системе подуровень MAC-c/sh распределяет общие ресурсы, совместно используемые различными терминалами, и обрабатывает общие ресурсы. Однако в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA) подуровень MAC-c/sh просто выполняет функцию управления потоком при обмене данными между подуровнем MAC-d 161 и подуровнем MAC-hs 163.

Обращаясь к фиг.4, опишем, каким образом на уровне управления доступом к среде (MAC) в высокоскоростном нисходящем совместно используемом канале (HS-DSCH) обрабатываются и передаются данные, полученные с уровня управления каналом (RLC). Во-первых, путь протокольного блока данных управления радиоканалом (PDU RLC), доставленного с уровня управления радиоканалом (RLC) по выделенному логическому каналу (то есть выделенному каналу графика (DTCH) или выделенному каналу управления (DCCH)), определяется функцией коммутации каналов на уровне MAC-d. Когда протокольный блок данных управления радиоканалом (PDU RLC) доставляется в выделенный канал передачи данных (DCH), на подуровне MAC-d 161 к блоку (PDU RLC) присоединяется соответствующий заголовок, и блок (PDU RLC) доставляется по выделенному каналу передачи данных (DCH) на физический уровень. Когда используется высокоскоростной нисходящий совместно используемый канал (HS-DSCH) системы широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA), протокольный блок данных управления радиоканалом (PDU RLC) доставляется на подуровень MAC-c/sh 162 функцией коммутации каналов. Когда множество логических каналов используют один канал переноса, протокольный блок данных управления радиоканалом (PDU RLC) проходит по каналу переноса модуля уплотнения. В ходе этого процесса добавляется идентификационная информация (поле управления/трафика (С/Т)) логического канала, к которому принадлежит каждый блок (PDU RLC). Кроме того, каждый логический канал снабжен приоритетом. Данные логического канала имеют тот же приоритет.

Когда управлением доступа к среде (MAC-d) передается протокольный блок данных (PDU), подуровень MAC-d 161 передает приоритет протокольного блока данных (PDU MAC-d). Подуровень MAC-c/sh 162, который получил блок протокольных данных (PDU MAC-d), просто передает данные, полученные с подуровня MAC-d 161, на подуровень MAC-hs 163. Блок протокольных данных (PDU MAC-d), доставленный на подуровень MAC-hs 163, записывается в буфер передачи, расположенный в модуле планирования. Для каждого уровня приоритета имеется один буфер передачи. Каждый служебный блок данных (SDU MAC-hs) (блок протокольных данных PDU MAC-d) последовательно записывается в буфер передачи, соответствующий его приоритету.

В зависимости от состояния канала функция планирования выбирает подходящий размер блока данных. Соответственно, один или несколько служебных блоков (SDU MAC-hs) образуют блок данных.

К каждому блоку данных добавляется идентификатор класса приоритета и порядковый номер передачи, и каждый блок данных доставляется в модуль гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ).

В модуле гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) существует до 8 процессов HARQ. Блок данных, полученный от модуля планирования, доставляется подходящему процессу HARQ. Каждый процесс HARQ реализует метод автоматического запроса на повтор ARQ "остановка и ожидание" (SAW). В рамках этого метода следующий блок данных не передается до тех пор, пока не будет успешно передан текущий блок данных. Как упомянуто выше, поскольку в пределах интервала времени передачи (TTI) передается только один блок данных, в пределах одного TTI задействуется только один процесс гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ).

Другие процессы гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) ждут своей очереди. Каждый процесс HARQ имеет идентификатор процесса HARQ. Соответствующий идентификатор процесса HARQ заранее становится известен терминалу посредством нисходящего сигнала управления, таким образом, определенный блок данных проходит через один и тот же процесс HARQ в передатчике (UTRAN) и приемнике (терминал). Процесс HARQ, который передал блок данных, также сохраняет этот блок данных, чтобы обеспечить возможность повторной передачи в будущем. Процесс HARQ повторно передает блок данных, когда от терминала приходит отрицательное подтверждение приема (NACK).

Когда от терминала приходит подтверждение приема (АСК), процесс HARQ удаляет соответствующий блок данных и готовит передачу новых блоков данных. Когда передается блок данных, модуль формата передачи и использования ресурсов (TFRC) выбирает соответствующую комбинацию транспортного формата (TFC) для высокоскоростного нисходящего совместно используемого канала (HS-DSCH).

На фиг.5 показана структура уровня управления доступом к среде (MAC) терминала, используемая в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA). Этот уровень MAC подразделяется на подуровень MAC-hs 171, подуровень MAC-c/sh 172 и подуровень MAC-d 173. В отличие от сети UTRAN вышеприведенные три уровня размещены в одном месте. Подуровень MAC-d и подуровень MAC-c/sh в терминале почти совпадают с аналогичными уровнями системы UTRAN, однако подуровень MAC-hs 171 немного отличается, поскольку подуровень MAC-hs в системе UTRAN выполняет только передачу, а подуровень MAC-hs в терминале (в системе HSDPA) выполняет только прием.

Теперь рассмотрим способ, которым уровень управления доступом к среде (MAC) получает данные с физического уровня и доставляет их на уровень управления каналом (RLC). Блок данных, доставленный на подуровень MAC-hs 171 через высокоскоростной нисходящий совместно используемый канал (HS-DSCH), сначала записывается в одном из процессов гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) модуля HARQ. В каком из процессов сохраняется блок данных, можно узнать по идентификатору процесса HARQ, который содержится в нисходящем сигнале управления.

Когда в блоке данных имеются ошибки, процесс HARQ, в котором сохраняется блок данных, передает информацию NACK в сеть UTRAN и запрашивает повторную передачу блока данных. Когда ошибки отсутствуют, процесс HARQ доставляет блок данных в буфер переупорядочения и передает в сеть UTRAN информацию АСК. Буфер переупорядочения имеет тот же приоритет, что и буфер передачи в сети UTRAN. Процесс HARQ доставляет блок данных в соответствующий буфер переупорядочения с помощью идентификатора класса приоритета, который содержится в блоке данных. Важной характеристикой буфера переупорядочения является то, что он поддерживает очередность доставки данных.

Блоки данных последовательно доставляются на верхний уровень в соответствии с порядковым номером передачи (TSN). Более конкретно, когда блок данных получен, в то время как один или несколько предыдущих блоков данных отсутствуют, блок данных записывается в буфер переупорядочения и не доставляется на верхний уровень. Предпочтительно записанный блок данных доставляется на верхний уровень только тогда, когда все предыдущие блоки данных получены и доставлены на верхний уровень. Так как функционируют несколько процессов гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ), буфер переупорядочения может получить блоки данных вне очереди. Поэтому для буфера переупорядочения используется функция поочередной доставки, так что блоки данных могут последовательно доставляться на верхний уровень.

Единственной разницей между буфером переупорядочения терминала и буфером передачи сети UTRAN является то, что буфер переупорядочения хранит данные в ячейках блока данных, состоящих из одного или нескольких служебных блоков данных (SDU) подуровня MAC-hs, тогда как буфер передачи хранит данные в ячейках по одному служебному блоку данных (SDU) подуровня MAC-hs (=одному блоку протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d). Поскольку подуровень MAC-d 173 обрабатывает данные в ячейках блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d, в случае, когда буфер переупорядочения подуровня MAC-hs 171 терминала доставляет блок данных на подуровень MAC-d 173, буфер переупорядочения сначала должен разобрать блок данных на блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d, а затем доставить их на подуровень MAC-d. Подуровень MAC-c/sh 172 передает блоки протокольных данных (PDU) MAC-d, полученные с подуровня MAC-hs 171, на подуровень MAC-d. Подуровень MAC-d 173, который получил блоки протокольных данных (PDU) MAC-d, проверяет идентификатор логического канала (поле управления/трафика (С/Т)), включенный в каждый блок протокольных данных (PDU) MAC-d в блоке уплотнения канала переноса, и доставляет блок протокольных данных (PDU) MAC-d в управление радиоканалом (RLC) посредством соответствующего логического канала.

На фиг.6 изображены процессы передачи и приема блока данных в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA). Блоки протокольных данных (PDU) MAC-d фактически хранятся в буфере передачи 180. Однако для удобства он показан в виде блока данных (=одного или нескольких блоков протокольных данных (PDU) MAC-d). Размеры соответствующих блоков данных могут быть различными. Однако для иллюстративных целей размеры блоков данных показаны одинаковыми. Кроме того, предполагается, что существуют восемь ячеек процессов гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) 181-188.

Процесс включает в себя передачу блоков данных приемнику применительно к блокам данных в буфере передачи, имеющих порядковые номера передачи (TSN) от TSN=13 до TSN=22. Блок данных с меньшим TSN первым направляется незаполненной ячейке процесса HARQ. Например, как показано на чертеже, блок данных TSN=13 направляется в ячейку 181 процесса HARQ #1, а блок данных TSN=14 направляется в ячейку 188 процесса HARQ #8. Из этого объяснения понятно, что порядковый номер передачи (TSN) не имеет отношения к номеру процесса HARQ.

Когда процесс гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) получает произвольный блок данных, процесс HARQ в определенный интервал времени передачи (TTI) передает блок данных приемнику и записывает блок данных для повторной передачи, которая может быть выполнена позднее. В определенный интервал времени передачи (TTI) может быть передан только один блок данных. Соответственно, в пределах одного TTI задействуется только один процесс HARQ. Процесс HARQ, который передал блок данных, сообщает приемнику о своем номере посредством нисходящего сигнала управления, который передается по другому каналу, нежели блок данных.

Причина, по которой процесс гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) передатчика работает согласованно с процессом HARQ приемника, состоит в том, что каждая пара процессов HARQ использует метод ARQ "остановка и ожидание". То есть ячейка 181 с процессом HARQ #1, которая передала блок данных с порядковым номером TSN=13, не передает другой блок данных, пока этот блок данных не будет успешно передан. Поскольку процесс HARQ #1 (ячейка 191) приемника через нисходящий сигнал управления может узнать, что в соответствующий интервал времени TTI ему посланы данные, то процесс HARQ #1 приемника через восходящий сигнал управления передает передатчику информацию отрицательного подтверждения NACK в случае, когда блок данных не был успешно получен в течение определенного интервала времени передачи (TTI). С другой стороны, когда блок данных успешно получен, процесс HARQ #1 приемника передает передатчику информацию подтверждения АСК и одновременно доставляет соответствующий блок данных в буфер переупорядочения согласно приоритету.

Для каждого уровня приоритета имеется буфер переупорядочения. Процесс HARQ проверяет приоритет, содержащийся в информации заголовка блока данных, и доставляет блок данных в буфер переупорядочения согласно приоритету. Затем блок данных, доставленный в буфер переупорядочения, доставляется на верхний уровень, когда все предыдущие блоки данных доставлены на верхний уровень. Однако, когда один или несколько предыдущих блоков данных не доставлены на верхний уровень, блок данных записывается в буфер переупорядочения 190. То есть буфер переупорядочения должен поддерживать очередность доставки блоков данных на верхний уровень. Блок данных, который не доставлен на верхний уровень, записывается в буфер переупорядочения.

В качестве иллюстрации вышесказанного на фиг.6 изображено, что в случае, когда получен блок данных TSN=14, но не получен блок данных TSN=13, блок данных TSN=14 хранится в буфере переупорядочения до тех пор, пока не будет получен блок данных TSN=13. Когда получен блок данных TSN=13, оба блока данных доставляются на верхний уровень в таком порядке: TSN=13 и TSN=14. Когда блоки данных доставляются на верхний уровень, они разбираются на отдельные блоки протокольных данных (PDU MAC-d) и доставляются описанным выше образом.

Процесс доставки содержимого буфера переупорядочения допускает тупиковую ситуацию, которую можно описать следующим образом. Поскольку буфер переупорядочения поддерживает поочередную доставку блоков данных, то в случае, когда не получен определенный блок данных, блоки данных, имеющие более поздние TSN, не доставляются на верхний уровень, а хранятся в буфере переупорядочения. В случае, если определенный блок данных не получен в течение продолжительного времени или надолго, блоки данных из буфера переупорядочения не доставляются на верхний уровень. Более того, после короткого времени дополнительные блоки данных не могут быть получены, поскольку буфер заполняется, тем самым, ситуация становится тупиковой.

Когда наступает тупиковая ситуация и определенный блок данных не может быть доставлен в течение долгого времени или вообще никогда, эффективность передачи в системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (HSDPA) снижается. Более конкретно, когда из-за единственного потерянного блока данных в течение долгого времени в буфере управления доступом к среде (MAC-hs) хранится большое количество блоков данных, снижается общая эффективность передачи данных в системе. Это сводит на нет многие из преимуществ системы HSDPA, такие, например, как способность системы обеспечивать высокоскоростную передачу данных.

В попытке преодолеть эту проблему существующие в этой области методы используют следующим подходом. Когда приемник в течение определенного времени не сумел успешно получить блок данных, приемник прекращает ждать отсутствующий блок данных и доставляет полученные позднее блоки данных на верхний уровень. В результате все блоки данных, которые были успешно получены и записаны в буфере переупорядочения, теряются и, следовательно, качество связи и эффективность передачи снижаются.

Случайно было обнаружено, что блок данных может не быть получен вообще по одной из следующих двух причин:

1) сеть UTRAN неправильно воспринимает посланный терминалом сигнал NACK в качестве сигнала АСК; и

2) процесс гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) в сети UTRAN игнорирует определенный блок данных, поскольку было достигнуто максимальное число повторных попыток передачи этого блока данных, разрешенных системой, либо передача не была успешно выполнена в течение заданного времени.

В случае 1) UTRAN неверно распознает информацию о статусе, посланную терминалом. В случае 2) UTRAN игнорирует определенный блок данных, поскольку передача этого определенного блока данных не была успешно выполнена в течение продолжительного времени. Однако UTRAN не сообщает об этом терминалу. В этом случае, поскольку соответствующий блок данных не будет передан никогда, более поздние блоки данных записываются в буфере переупорядочения без доставки на верхний уровень. Таким образом, протокол оказывается в тупиковой ситуации, что является большой проблемой.

Таким образом, существует необходимость создания усовершенствованного способа повышения эффективности и качества передачи голоса и данных в системе мобильной связи и, более конкретно, способа, который способен добиться этих преимуществ и одновременно устранить тупиковую ситуацию в буфере переупорядочения приемника системы связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одной из задач настоящего изобретения является создание системы и способа повышения качества связи в системе мобильной связи.

Другой задачей настоящего изобретения является достижение вышеупомянутой цели путем предотвращения тупиковой ситуации в пользовательском терминале способом, который одновременно повышает эффективность передачи в системе.

Еще одной задачей настоящего изобретения является достижение вышеупомянутой цели с использованием таймера тупиковой ситуации, который ограничивает продолжительность хранения блоков данных в буфере переупорядочения приемника

Еще одной задачей настоящего изобретения является задание в качестве интервала времени действия таймера тупиковой ситуации такого значения, которое предотвращает зацикливание в отношении порядковых номеров передачи, присваиваемых блокам данных, которые записаны в буфере.

Еще одной задачей настоящего изобретения является создание системы и метода, которые предотвращают тупиковую ситуацию в буфере переупорядочения, а также одновременно предотвращают потерю правильно принятых блоков данных, записанных в буфере.

Эти и другие задачи и преимущества настоящего изобретения достигаются и обеспечиваются путем создания способа, который предотвращает тупиковую ситуацию в пользовательском терминале путем получения порядкового номера блока данных (блок «SN»), определения, что блок данных, имеющий порядковый номер передачи, который предшествует порядковому номеру передачи блока данных «SN», не был получен, запись блока данных «SN» в буфер переупорядочения и вывод блока данных «SN» из буфера по истечении первого интервала времени действия таймера. Конфигурация пользовательского терминала может быть задана таким образом, чтобы работать, например, в составе системы мобильной связи с использованием высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA), а буфер переупорядочения предпочтительно внедрен на уровне управления доступом к среде (MAC) терминала. Будучи реализован таким образом, буфер может получать блоки данных с физического уровня посредством высокоскоростного нисходящего совместно используемого канала (HS-DSCH), а также может выводить блоки данных на верхний уровень, как, например, уровень управления радиоканалами (RLC).

Дополнительные этапы способа включают в себя получение в течение первого интервала действия таймера предшествующего блока данных, а затем доставку предшествующего блока данных и блока данных «SN» на верхний уровень. Предшествующий блок данных может быть доставлен любым путем. В соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения предшествующий блок данных и блок данных «SN» могут быть доставлены в назначенное место по истечении первого интервала времени действия таймера. Этот этап может быть успешно выполнен даже в том случае, если, по меньшей мере, любой блок данных, который имеет предшествующий порядковый номер передачи, не был получен.

В соответствии с другим примером осуществления настоящего изобретения, если предшествующий блок данных получен до истечения первого интервала времени действия таймера и предшествующий блок данных является единственным отсутствующим блоком данных, который предшествует блоку данных «SN», то предшествующий блок данных и блок данных «SN» могут быть доставлены в назначенное место, и таймер останавливается.

В соответствии с еще одним осуществлением настоящего изобретения, когда получен блок данных «SN», обнаружено отсутствие множества блоков данных, имеющих предшествующие порядковые номера передачи. В этом случае, когда, по меньшей мере, один из предшествующих блоков данных получен до истечения первого интервала времени действия таймера, полученный предшествующий блок данных немедленно доставляется в назначенное место, если не ожидается отсутствующих блоков данных, предшествующих ему. В ином случае полученный предшествующий блок данных доставляется вместе с блоком данных «SN» по истечении первого интервала времени действия таймера.

В соответствии с еще одним осуществлением настоящего изобретения в течение первого интервала времени действия таймера получен блок данных, который имеет последующий порядковый номер передачи. Затем блок данных «SN» и последующий блок данных доставляются в назначенное место по истечении первого интервала времени действия таймера, но только в том случае, если последующий блок данных и блок данных «SN» имеют последовательные порядковые номера передачи.

В соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения в течение первого интервала времени действия таймера получен блок данных, который имеет последующий порядковый номер передачи. Когда это происходит, предшествующий блок данных и блок данных «SN» доставляются в назначенное место по истечении первого интервала времени действия таймера, а последующий блок данных также доставляется по истечении первого интервала времени действия таймера, но только в том случае, если блок данных «SN» и последующий блок данных имеют последовательные порядковые номера передачи.

В соответствии с еще одним осуществлением настоящего изобретения в течение первого интервала времени действия таймера получено множество блоков данных, которые имеют последующие порядковые номера передачи. Когда это происходит, множество последующих блоков данных и блок данных «SN» доставляются в назначенное место по истечении первого интервала времени действия таймера, но только в том случае, если блок данных «SN» и множество последующих блоков данных имеют последовательные порядковые номера передачи.

В соответствии с еще одним осуществлением настоящего изобретения получено множество блоков данных, которые имеют последующие порядковые номера передачи, и обнаружено, что во множестве последующих блоков данных отсутствует, по меньшей мере, один пропущенный блок данных М. Блок данных «SN» и один или несколько последующих блоков данных могут иметь последовательные порядковые номера передачи, а пропущенный блок данных М может иметь порядковый номер передачи, который идет за порядковыми номерами передачи одного или нескольких последующих блоков данных, которые следуют за порядковым номером передачи блока данных «SN». Когда это происходит, один или несколько блоков данных, имеющих порядковые номера передачи, которые следуют за порядковым номером передачи блока данных «SN», доставляются в назначенное место по истечении первого интервала времени действия таймера. Затем доставленные блоки данных исключаются из буфера, а оставшиеся последующие блоки данных (то есть блоки, имеющие порядковые номера передачи, которые идут за порядковым номером передачи блока данных М) хранятся в буфере.

В соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения может быть начат отсчет второго интервала действия таймера в зависимости от оставшегося последующего блока, имеющего наивысший порядковый номер передачи. Когда это происходит, каждый из оставшихся последующих блоков данных доставляется в назначенное место после того, как будут получены все ожидающиеся отсутствующие блоки данных, которые предшествуют ему, или по истечении второго интервала времени действия таймера.

Кроме того, настоящее изобретение представляет собой компьютерную программу, которая содержит соответствующие разделы, выполняющие этапы, включенные в любые варианты осуществления способа, предлагаемого настоящим изобретением и описанного в настоящем документе. Компьютерная программа может быть написана на любом языке программирования, поддерживаемом пользовательским терминалом, и может храниться на несъемном или съемном машинно-читаемом носителе, который находится в терминале или подключен к нему.

Кроме того, настоящее изобретение представляет собой способ управления буфером переупорядочения. Буфер, предпочтительно, расположен в приемнике системы связи, но может быть реализован, по желанию, и в других частях системы связи. Способ включает в себя предоставление таймера, который управляет хранением блоков данных в буфере, и установку значения интервала действия таймера, который предотвращает зацикливание порядковых номеров передачи, присваиваемых блокам данных.

В соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения способ обработки пакетных данных в приемнике системы связи получает блок данных, имеющий порядковый номер, записывает блок данных в буфер переупорядочения и запускает таймер для буфера переупорядочения в случае, если блок данных с предшествующим порядковым номером отсутствует. Здесь таймер является единственным таймером, предназначенным для управления буфером переупорядочения. Предпочтительно, таймер запускается только в том случае, если блок данных с предыдущим порядковым номером отсутствует, а таймер не действует.

Дополнительные этапы способа включают в себя определение, возможна ли немедленная доставка блока данных на верхний уровень. Если да, то блок данных немедленно доставляется на верхний уровень и никогда не записывается в буфер переупорядочения. Если нет, то блок данных записывается в буфер переупорядочения. Кроме того, этап определения, действует ли таймер, может выполняться до начального этапа. Если таймер действует, начальный этап можно не выполнять.

Дополнительные этапы включают в себя прием после запуска таймера, по меньшей мере, одного дополнительного блока данных и запись, по меньшей мере, одного дополнительного блока данных в буфер переупорядочения. Дополнительный блок данных может иметь предшествующий порядковый номер. В этом случае дополнительный блок данных может быть удален из буфера и доставлен на верхний уровень в случае, когда нет отсутствующего блока данных, предшествующего ему, либо по истечении интервала времени действия таймера. Дополнительный блок данных может иметь последующий порядковый номер. В этом случае дополнительный блок данных может быть удален из буфера и доставлен на верхний уровень по истечении интервала времени действия таймера в случае, если последующий порядковый номер дополнительного блока данных является следующим по порядку за блоком данных, имеющим указанный порядковый номер. Если порядковый номер дополнительного блока не является следующим по порядку, то дополнительный блок может продолжать храниться в буфере по истечении интервала времени действия таймера. Затем таймер может быть повторно запущен для блока данных, записанного в буфере и имеющего наивысший порядковый номер в буфере.

В соответствии с еще одним примером осуществления настоящего изобретения способ обработки пакетных данных в приемнике системы связи включает в себя запуск таймера для буфера переупорядочения, прием блока данных, имеющего порядковый номер, запись блока данных в буфер переупорядочения и удаление блока данных из буфера переупорядочения по истечении интервала времени действия таймера в случае, если блок данных предшествует блоку данных с порядковым номером, предшествующим порядковому номеру блока данных, полученного и записанного в буфер переупорядочения в момент запуска таймера.

В соответствии с еще одним примером осуществления настоящее изобретение предоставляет пользовательский терминал, который включает в себя буфер переупорядочения для записи блока данных, имеющего порядковый номер, таймер и контроллер радиосети, который запускает указанный таймер для буфера переупорядочения в случае, если блок данных с предшествующим порядковым номером отсутствует, где указанный таймер является таймером, предназначенным только для управления буфером переупорядочения. Контроллер радиосети запускает указанный таймер в случае, если блок данных с указанным предшествующим порядковым номером отсутствует, а таймер не действует. Кроме того, контроллер радиосети может определить, возможна ли немедленная доставка блока данных с указанным предшествующим порядковым номером на верхний уровень. Если немедленная доставка блока данных на верхний уровень невозможна, то буфер запишет блок данных с указанным предшествующим порядковым номером в буфер переупорядочения. Если возможна немедленная доставка блока данных, буфер переупорядочения выводит блок на верхний уровень.

Кроме того, буфер переупорядочения записывает один дополнительный блок данных в буфер переупорядочения в момент запуска таймера. Дополнительный блок данных может быть отсутствующим блоком данных, имеющим указанный предшествующий порядковый номер. Если это так, то дополнительный блок данных удаляется из буфера переупорядочения и доставляется на верхний уровень по истечении интервала времени действия таймера. Дополнительный блок может быть блоком данных с последующим порядковым номером. Если это так, то дополнительный блок данных удаляется из буфера переупорядочения и доставляется на верхний уровень по истечении интервала времени действия таймера в случае, если этот блок с последующим порядковым номером следует за блоком данных, имеющим указанный порядковый номер.

Буфер переупорядочения продолжит хранение дополнительного блока данных в буфере переупорядочения после истечения интервала времени действия таймера в случае, если последующий порядковый номер блока данных для дополнительного блока данных не следует непосредственно за блоком данных, имеющим указанный порядковый номер. В этом случае контроллер радиосети определит в буфере переупорядочения блок данных, имеющий наивысший порядковый номер, а затем повторно запустит таймер.

В соответствии с еще одним осуществлением настоящего изобретения способ обработки пакетных данных в приемнике системы связи включает в себя прием блоков данных, запись блоков данных в буфер переупорядочения, запуск таймера для буфера переупорядочения и доставку на верхний уровень блоков данных из буфера переупорядочения по истечении интервала времени действия таймера. В этом примере осуществления на этапе доставки блоки данных доставляются последовательно, но, возможно, не один за другим.

Разница между доставкой в порядке номеров и доставкой не один за другим состоит в том, что порядковые номера двух смежных доставляемых блоков данных могут не следовать непосредственно друг за другом. То есть между доставляемыми блоками данных могут быть отсутствующие (пропущенные).

Пример. Доставленные блоки данных имеют следующие порядковые номера.

14, 15, 17, 19, 24, 25, 26, 28, ...-> Допускается отсутствие (пропуск) блоков данных, но они должны доставляться последовательно.

Если к приведенному выше примеру мы применим поочередную доставку, то блоки данных, имеющие порядковые номера больше 16, не должны доставляться прежде доставки блока данных 16. Порядковые номера доставленных блоков данных должны быть следующими:

14, 15, 16, 17, 18, 19, ...-> Пропуск блоков данных является недопустимым, и блоки должны доставляться последовательно.

В противоположность этому буфер переупорядочения может принимать блоки данных вне очереди. В этом случае прием блоков данных вне очереди означает, что буфер переупорядочения может принимать блоки данных с большими порядковыми номерами (TSN) раньше, чем блоки данных с меньшими порядковыми номерами (TSN). Например, буфер переупорядочения принимает блоки данных следующим образом:

15, 20, 14, 16, 23, 24, 17, 18, ...

Настоящее изобретение представляет собой значительное улучшение по сравнению с традиционными способами предотвращения тупиковой ситуации в системах связи. Доставляя безошибочно принятые блоки данных, которые в традиционной системе были бы потеряны, изобретение повышает эффективность передачи и качество связи в приемнике. Кроме того, изобретение устраняет проблему накопления задержек, которая возникает в приемнике как результат зацикливания порядковых номеров передачи (TSN). Посредством этих усовершенствований изобретение дает возможность пользовательским терминалам удовлетворить или превзойти стандарты качества, установленные так называемыми системами радиосвязи следующего поколения.

Дополнительные преимущества, цели и свойства изобретения будут частично изложены в нижеследующем описании, а частично станут очевидными специалистам обычной квалификации в данной области после изучения нижеследующего либо могут быть изучены в ходе применения изобретения на практике. Цели и преимущества изобретения могут быть реализованы и достигнуты способами, которые частично указаны в прилагаемой формуле изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Изобретение будет описано подробно с указанием следующих чертежей, в которых одинаковые ссылочные номера относятся к одинаковым элементам, где:

На фиг.1 изображена структура универсальной наземной сети радио доступа (UTRAN 3GPP) в системе связи 3GPP.

На фиг.2 изображена структура протокола интерфейса радиодоступа между терминалом, функционирующим на основе спецификации RAN 3GPP, и UTRAN.

На фиг.3 изображена структура протокола интерфейса радиодоступа для поддержки системы высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA).

На фиг.4 изображена структура уровня управления доступом к среде (MAC, используемого в системе HSDPA, который включает в себя подуровень MAC-d, подуровень MAC-c/sh и подуровень MAC-hs.

На фиг.5 изображена структура уровня управления доступом к среде (MAC) пользовательского терминала в системе HSDPA.

На фиг.6 изображен процесс передачи и приема блока данных в системе HSDPA.

На фиг.7 изображен пользовательский терминал, соответствующий предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг.8А-8С показаны этапы способа предотвращения тупиковой ситуации в буфере переупорядочения в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения.

На фиг.9 показана временная диаграмма, изображающая первую процедуру управления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.10А и 10В показан другой пример осуществления способа предотвращения тупиковой ситуации в системе HSDPA в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.11А-11С показано, как может быть вычислено максимальное значение интервала Т1 таймера тупиковой ситуации для сценария наихудшего случая.

На фиг.12А и 12В изображен пример того, как способ по настоящему изобретению может использовать таймер тупиковой ситуации для управления хранением блоков данных в буфере переупорядочения таким образом, чтобы предотвращать тупиковые ситуации.

На фиг.13 изображен пример того, как способ по настоящему изобретению применяется к ситуации, где порядковые номера блоков данных, записанных в буфере переупорядочения, начинают повторно использоваться.

ПРИМЕРЫ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет собой систему и способ предотвращения тупиковой ситуации в пользовательском терминале системы мобильной связи. Изобретение, предпочтительно, реализуется в мобильной сети, такой как универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS), разработанной в рамках Проекта партнерства по созданию системы радиосвязи третьего поколения (3GPP). Специалисты могут, однако, заметить, что настоящее изобретение может быть также применено к коммуникационной системе, созданной с использованием других стандартов. Также настоящее изобретение представляет собой пользовательский терминал, который реализует изобретенный способ по предотвращению тупиковых ситуаций. Настоящее изобретение представляет собой также компьютерную программу, которая может быть записана в пользовательский терминал для реализации изобретенного способа. Перейдем к подробному рассмотрению примеров осуществления настоящего изобретения.

Настоящее изобретение идеально подходит для применения в мобильной системе высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA). Системы такого типа включают в себя пользовательское оборудование, которое взаимодействует по радиоканалу с наземной сетью радиодоступа системы UMTS (UTRAN). Пользовательское оборудование может включать в себя, например, мобильный телефон, личный электронный секретарь, так называемый карманный ПК, дорожный компьютер, портативный компьютер - «ноут-бук» или любое другое устройство, которое принимает радиосигналы, переданные по сети мобильной связи. Как говорилось выше, эти сигналы могут быть переданы сетью UTRAN и приняты пользовательским терминалом, функционирующим в соответствии с архитектурой протокола, изображенной, например, на фиг.1-3, 5 и 6.

Будучи реализован таким образом, способ по настоящему изобретению управляет хранением блоков данных в буфере переупорядочения, а также последующей передачей и удалением блоков данных из буфера переупорядочения, функционирующего в пределах уровня управления доступом к среде (MAC) пользовательского терминала. Более конкретно, буфер переупорядочения может быть расположен на подуровне MAC-hs, который получает блоки данных с расположенного ниже физического уровня и передает эти блоки на верхний уровень, как, например, на уровень управления радиоканалом (RLC), через, соответственно, подуровни MAC-c/sh и MAC-d. Эти особенности были ранее подробно обсуждены, с обращением, например, к фиг.5, поэтому мы здесь не будем их подробно рассматривать.

Фиг.7 представляет собой схему, изображающую пользовательский терминал в соответствии с предпочтительным осуществлением настоящего изобретения. Терминал включает в себя электронные схемы и программное обеспечение для реализации способа, которые подробнее описаны ниже. Сейчас достаточно заметить, что эти электронные схемы и программное обеспечение, предпочтительно, включены в модуль 300 - подуровень MAC-hs, который получает блоки данных от принадлежащего к такому же уровню модуля сети UTRAN через множество высокоскоростных нисходящих мультиплексных каналов (HS-DSCH) 302 и доставляет эти блоки данных на подуровень MAC-d тем же способом, что и подуровень MAC-c/sh, через ряд выделенных каналов переноса (DCH) 308. Модуль MAC-hs и принадлежащий к тому же уровню модуль сети UTRAN обмениваются сообщениями и другими видами управляющей информации посредством, соответственно, нисходящих и восходящих каналов 304 и 306.

Модуль MAC-hs включает в себя блок 310 гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ), блок 320 распределения очереди переупорядочения, один или несколько буферов 330 переупорядочения, предпочтительно, с тем же числом таймеров 340 тупиковой ситуации, множество блоков 350 разборки и вход для приема сигналов управления от контроллера 360 уровня управления доступом к среде (MAC), предназначенного для управления функциями и операциями, выполняемыми в модуле MAC-hs.

Блок 310 гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) исполняет функции уровня доступа к среде (MAC), связанные с протоколом HARQ, которые включают в себя все задачи, необходимые для гибридного автоматического запроса на повтор (ARQ), но не ограничиваются ими. Кроме того, блок HARQ передает сигналы подтверждения приема (АСК) и отрицательного подтверждения приема (NACK), обозначающие, были ли приняты блоки данных, переданные от принадлежащего к такому же уровню модуля сети UTRAN. Блок HARQ включает в себя множество ячеек с 310-1 по 310-n процессов HARQ, которые, предпочтительно, работают параллельно. Число процессов HARQ может быть определено одним или несколькими верхними уровнями протокола. При функционировании каждый процесс HARQ передает блоки данных из высокоскоростного нисходящего мультиплексного канала (HS-DSCH) в буфер переупорядочения в зависимости от идентификационной информации класса приоритета, которая содержится в заголовках блоков. Блоки данных содержат или могут содержать в формуляре подуровня MAC-hs протокольные блоки данных (PDU) или служебные блоки данных (SDU).

Блок распределения очереди переупорядочения направляет блоки данных в нужный буфер переупорядочения в зависимости от идентификационной (ID) информации очереди, которая содержится в заголовке каждого блока. Эта информация предусматривает, например, указание очередь переупорядочения, которая может использоваться для поддержки независимой обработки буфером данных, принадлежащих к различным очередям переупорядочения.

Буферы переупорядочения меняют порядок блоков данных из блока распределения очереди переупорядочения в зависимости от порядковых номеров передачи «TSN», которые содержатся в заголовках блоков. Затем буферы последовательно доставляют эти блоки на верхний уровень. Доставка блоков может осуществляться следующим образом. В каждом буфере блоки данных с последовательными порядковыми номерами передачи «TSN» после приема доставляются в соответствующий блок разборки. Однако доставка блока данных для разборки не происходит немедленно в случае, если не были получены один или несколько предшествующих блоков данных (например, блоков, имеющих меньшие порядковые номера передачи). В этом случае, в соответствии с настоящим изобретением, блоки данных временно записываются в буфер переупорядочения, а затем выводятся под управлением таймера тупиковых ситуаций, что подробнее описано ниже. Для каждого идентификатора очереди может быть предусмотрен один буфер переупорядочения, и каждый порядковый номер передачи может присваиваться в связи с определенным буфером переупорядочения. Информация о порядковом номере передачи «TSN» и идентификаторе очереди может быть включена в заголовки каждого блока данных планировщиком и ячейкой процесса HARQ, расположенными в UTRAN.

Соответственно, модуль разборки осуществляет разборку блоков данных, выводимых из буферов переупорядочения. Если блоки данных содержат блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, их разборка осуществляется путем удаления информации заголовка, выделения блоков протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d и удаления любых дополнительных битов, которые могут присутствовать. Затем блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d доставляются на верхний уровень.

Таймеры тупиковых ситуаций управляют моментами вывода блоков данных из буферов переупорядочения. Предпочтительно для каждого из буферов переупорядочения предусмотреть один таймер тупиковой ситуации. Специалисты могут отметить, что может использоваться несколько таймеров, но достаточно одного. Таймер тупиковой ситуации для каждого буфера первоначально активируется, когда блок данных не может быть немедленно доставлен на верхний уровень. Это происходит, если не получены один или несколько предшествующих блоков данных (например, блоков, имеющих меньшие порядковые номера передачи). Таким образом, действует следующее правило в отношении того, когда блок данных записывается в буфер и когда первоначально активируется таймер тупиковой ситуации: блоки данных могут быть доставлены на верхний уровень только тогда, когда были получены и доставлены все предыдущие блоки данных.

Когда вышеупомянутое правило нарушается первый раз, полученный блок данных временно записывается в буфер на интервал времени, определяемый таймером тупиковой ситуации. В зависимости от реализации настоящего изобретения этот интервал времени может равняться одному или нескольким интервалам времени действия таймера тупиковой ситуации. Предпочтительно, интервал времени действия таймера тупиковой ситуации задается верхними уровнями протокола. Предпочтительно, этот интервал задается для того, чтобы гарантировать отсутствие зацикливания порядковых номеров передачи. Способ установки таймера тупиковой ситуации подробнее рассматривается ниже.

На фиг.8А-8С показаны этапы способа предотвращения тупиковой ситуации в буфере переупорядочения уровня протокола в соответствии с одним из примеров осуществления настоящего изобретения. В соответствии с фиг.8А способ включает в себя в качестве начального этапа (Блок 400) прием через высокоскоростной нисходящий мультиплексный канал (HS-DSCH) посредством нижних уровней, как, например, физический уровень, блока данных с порядковым номером «SN» от равнозначного модуля передатчика.

Второй этап (Блок 401) включает в себя определение, возможна ли доставка полученного блока данных на верхний уровень. Этот этап выполняется в случае, если не были получены один или несколько предшествующих блоков данных. Если не был получен, по меньшей мере, один блок данных, который имеет порядковый номер передачи, предшествующий порядковому номеру передачи полученного блока данных, то полученный блок данных (который имеет порядковый номер передачи «TSN») не доставляется на верхний уровень, а записывается в буфер переупорядочения (Блок 402). Отсутствие блока(ов) данных может быть обнаружено, например, путем сравнения порядкового номера передачи из заголовка вновь полученного блока данных и порядкового номера последнего доставленного блока данных. Если эти номера не являются последовательными, то может быть определено отсутствие блока данных, а число отсутствующих блоков данных может быть определено на основе разности между этими номерами. Эти функции могут выполняться под управлением контроллера радиосети уровня управления доступом к среде (MAC) совместно, например, с блоками распределения очередей переупорядочения и гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ).

В этих условиях, даже в том случае, когда блок данных был получен без ошибок, его нельзя немедленно доставить на верхний уровень, поскольку блок данных с порядковым номером передачи «TSN-1» отсутствует.(Специалисты могут отметить, что приведенный выше пример не ограничивает настоящего изобретения, поскольку может отсутствовать более одного блока данных между последним доставленным блоком данных и блоком данных с номером «SN».) Когда такое происходит, блок данных с номером «SN» временно записывается в буфер переупорядочения. Если все блоки данных, которые имеют предшествующие порядковые номера передачи, были доставлены в течение выделенного интервала времени, блок данных с номером «SN» не записывается в буфер, а автоматически доставляется на верхний уровень (Блок 403).

Следующий этап (Блок 404) включает в себя определение, действует ли таймер тупиковой ситуации, предусмотренный для буфера. Если таймер действует, то дополнительный таймер не запускается, поскольку только один таймер предусматривается для каждого буфера переупорядочения. Этот этап можно иначе описать следующим образом:

Если таймер «Т1» уже действует:

- дополнительный таймер не запускается, то есть в данный момент времени может действовать только один таймер «Т1». Если таймер тупиковой ситуации не действует, таймер запускается и работает в течение заранее заданного интервала времени, который может быть определен контроллером радиосети уровня управления доступом к среде (MAC) и/или одним или несколькими верхними уровнями протокола (Блок 405). Эти этапы можно иначе описать следующим образом.

Если ни один таймер «Т1» не задействован:

- таймер «Т1» должен быть запущен, когда блок протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющий номер передачи, равный номеру блока данных («TSN»=«SN»), получен без ошибок, однако не может быть доставлен в функцию разборки, поскольку отсутствует блок протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющий «TSN», равный «Следующему ожидаемому TSN». Здесь термин "Следующий _ожидаемый_ TSN" означает номер передачи «TSN» блока данных, который должен быть получен в следующий раз, если блоки данных принимаются последовательно.

В соответствии с фиг.8В приведем объяснение условий остановки таймера тупиковой ситуации и действий, выполняемых после остановки и истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации. После запуска таймера определяется, был ли блок данных с порядковым номером передачи «TSN», для которого запущен таймер тупиковой ситуации, доставлен на верхний уровень до истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации (Блок 411). Если блок данных, для которого запущен таймер тупиковой ситуации, доставлен на верхний уровень до этого времени, таймер тупиковой ситуации останавливается (Блок 420). Эти этапы можно вновь описать следующим образом.

Таймер «Т1» должен быть остановлен в случае, если:

- блок протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, для которого таймер был запущен, может быть доставлен в функцию разборки до истечения интервала времени действия таймера.

Если блок данных не был доставлен на верхний уровень в течение интервала действия таймера тупиковой ситуации, могут быть осуществлены следующие шаги. Во-первых, все блоки данных, полученные в течение интервала действия таймера тупиковой ситуации, помещаются в буфер переупорядочения, предпочтительно последовательно, если полученный блок данных не может быть доставлен на верхний уровень (Блок 410). Таким образом, например, в случае, если таймер тупиковой ситуации был запущен для блока данных с порядковым номером «SN» при отсутствии блоков данных с номерами «SN-4» по «SN-1», и в случае, если блоки данных с номерами «SN-4», «SN-2» и «SN-1» приняты в течение интервала действия таймера тупиковой ситуации, то блок данных с номером «SN-4» немедленно доставляется на верхний уровень, а блоки данных с номерами «SN-2» и «SN-1» записываются в буфер переупорядочения.

Когда интервал действия таймера тупиковой ситуации истекает, блоки данных, записанные в буфер переупорядочения (по возрастанию) до блока данных с порядковым номером «SN», для которого был запущен таймер тупиковой ситуации, будут обрабатываться надлежащим образом (Блок 413). Среди блоков данных, которые записаны в буфер переупорядочения (по возрастанию) до блока данных с номером «SN», все, принятые без ошибок, но недоставленные, блоки данных доставляются на верхний уровень. Затем эти блоки данных могут быть удалены из буфера, чтобы освободить место для приема последующих блоков данных. Эти этапы можно вновь описать следующим образом.

Когда интервал времени действия таймера «Т1» истекает, все принятые без ошибок блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs с порядковыми номерами (по возрастанию) до номера «SN-1» включительно должны быть доставлены в функцию разборки и удалены из буфера переупорядочения.

Разумеется, в этом переформулированном утверждении следует понимать, что блок данных с порядковым номером «SN» также доставляется в этот момент после доставки предшествующих блоков.

Способ по настоящему изобретению может выполнить следующие дополнительные этапы в качестве пути дальнейшего повышения эффективности передачи. В течение интервала действия таймера тупиковой ситуации могут быть получены блоки данных, имеющие порядковые номера передачи, большие, чем блок данных с порядковым номером «SN» (например, блоки данных с номерами «SN+1», «SN+2» и т.д.), в дополнение к предшествующим блокам данных (например, блокам данных с номерами «SN-1», «SN-2» и т.д.). Поскольку, по меньшей мере, один предшествующий блок данных не был доставлен, эти последующие блоки данных не могут быть доставлены. Вместо этого они записываются в буфер переупорядочения по порядку с блоком данных с порядковым номером «SN».

По истечении интервала действия таймера тупиковой ситуации способ по настоящему изобретению может успешно доставить все блоки данных, записанные в буфере переупорядочения, которые имеют порядковые номера передачи, следующие за блоком данных с номером «SN» (Блок 414).

Возможно, что один или несколько последующих блоков данных не будут получены в течение интервала действия таймера тупиковой ситуации. Например, блоки данных с порядковыми номерами «SN+1», «SN+2» и «SN+4» могут быть уже получены, а блок данных с порядковым номером «SN+3» - нет. В этом случае способ по настоящему изобретению может доставить все последующие блоки данных, записанные в буфере переупорядочения (по возрастанию) до первого отсутствующего блока данных с номером «SN+3». Таким образом, блоки данных с номерами «SN+1» и «SN+2» могут быть доставлены в момент истечения интервала действия таймера тупиковой ситуации, однако блок данных с номером «SN+4» может оставаться в буфере переупорядочения. После доставки блоков данных с номерами «SN+1» и «SN+2» «следующим ожидаемым - TSN» становится блок данных с порядковым номером «SN+3». Доставка этих последующих блоков данных еще более повышает эффективность передачи и поэтому является весьма необходимой. Эти этапы в рамках изобретения можно вновь описать следующим образом.

Когда интервал времени действия таймера «Т1» истекает, все принятые без ошибок блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs до (по возрастанию) первого отсутствующего блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs должны быть доставлены в функцию разборки.

Когда один или несколько последующих блоков данных отсутствуют в буфере переупорядочения в момент истечения интервала действия таймера тупиковой ситуации, либо в момент, когда таймер тупиковой ситуации останавливается из-за того, что блок данных с порядковым номером «SN» доставлен прежде истечения интервала действия таймера тупиковой ситуации, способ по настоящему изобретению может следовать процедуре управления, которая может представлять собой еще один пример осуществления настоящего изобретения.

Процедура управления, показанная на фиг.8С, включает в себя повторный запуск таймера для блока данных, имеющего старший порядковый номер передачи (называемый здесь «HSN»), который представляет собой последний номер циклического порядка порядковых номеров блоков данных, записанных в буфере переупорядочения в момент истечения интервала действия таймера тупиковой ситуации либо остановки таймера. (Блоки 412, 420). Эти этапы в рамках изобретения можно иначе описать следующим образом.

Когда интервал времени действия таймера «Т1» истекает либо таймер останавливается, при этом остаются блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, которые не могут быть доставлены на верхний уровень: таймер «Т1» запускается для блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющего наибольший порядковый номер передачи «TSN» среди тех блоков (PDU) подуровня MAC-hs, которые не могут быть доставлены.

Для вышеописанного этапа следует отметить, что в этом случае может присутствовать только конечное число порядковых номеров передачи, которые могут быть присвоены блокам данных. Поэтому порядковые номера передачи должны использоваться повторно. В этих обстоятельствах возможна такая ситуация, что последний блок данных, записанный в буфере переупорядочения, на самом деле не является блоком, имеющим старший порядковый номер передачи. Таким образом, старший порядковый номер передачи «HSN» представляет собой последний номер циклического порядка порядковых номеров блоков данных, записанных в буфере переупорядочения, вместо наибольшего порядкового номера передачи.

Блок данных, имеющий старший порядковый номер передачи «HSN» или блок данных в буфере, имеющий наибольший порядковый номер передачи, может соответствовать последнему блоку данных части с циклическим изменением порядкового номера передачи.

Буфер переупорядочения для повторно запущенного таймера тупиковой ситуации ведет себя аналогично буферу для предыдущего таймера тупиковой ситуации. В течение интервала времени действия повторно запущенного таймера все блоки данных, предшествующие блоку данных со старшим порядковым номером передачи «HSN», могут быть приняты и доставлены на верхний уровень. В этом случае блок данных с номером передачи «HSN» доставляется на верхний уровень (Блок 411), а таймер тупиковой ситуации останавливается (Блок 420).

Если, по меньшей мере, один блок данных, предшествующий блоку данных со старшим номером передачи «HSN», не получен до истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, то блок данных с номером передачи «HSN» и другие блоки данных, полученные, но не доставленные, записываются в буфере переупорядочения в правильном порядке. Когда истекает интервал время действия повторно запущенного таймера (Блок 412), среди блоков данных (по возрастанию) до блока данных с номером передачи «HSN», все принятые без ошибок, но не доставленные, блоки данных последовательно доставляются на верхний уровень (Блок 413). Среди блоков данных, следующих за блоком данных с номером передачи «HSN», все блоки данных в порядке очереди также доставляются на верхний уровень. Затем доставленные блоки данных исключаются из буфера (Блок 413). После доставки всех возможных блоков данных, если один или несколько блоков данных все еще остаются в буфере переупорядочения, таймер тупиковой ситуации повторно запускается для блока данных, имеющего новый старший порядковый номер передачи «HSN», и процедура управления начинается сначала. Если в буфере не осталось блоков данных, таймер тупиковой ситуации перестает действовать, и буфер переупорядочения ждет следующего блока данных, то есть блока данных, с которого процедура начинается снова.

На фиг.9 показана временная диаграмма примерной процедуры управления, которая может быть выполнена в соответствии с настоящим изобретением. Диаграмма показывает, что прежде чем таймер тупиковой ситуации будет запущен в первый раз, блоки данных с номерами «SN 13» и «SN 14» получены и доставлены на верхний уровень. Поскольку все предыдущие блоки данных уже доставлены, блоки данных с номерами «SN 13» и «SN 14» также без задержки доставляются на верхний уровень. В это время «следующий ожидаемый TSN» - это блок с номером «SN 15». Следующий блок данных, полученный после блока данных с номером «SN 14», это блок с номером «SN 18». Поскольку блоки данных с номерами «SN 15», «SN 16» и «SN 17» еще не получены, полученный блок данных с номером «SN 18» не может быть доставлен на верхний уровень. В этих условиях блок данных с номером «SN 18» записывается в буфер переупорядочения, и запускается таймер тупиковой ситуации.

При первом запуске таймера тупиковой ситуации буфер переупорядочения может содержать только блок данных с номером «SN 18». В конце первого интервала действия таймера принимается блок данных с номером «SN 16» вместе с последующими блоками данных с номерами «SN 19», «SN 20», «SN 22», «SN 23» и «SN 25». Однако блоки данных с номерами «SN 21» и «SN 24» отсутствуют вместе с блоками данных с номерами «SN 15» и «SN 17». В это время блоки данных с номерами «SN 16», «SN 18», «SN 19» и «SN 20» доставляются на верхний уровень, а также исключаются из буфера переупорядочения. Блоки данных с номерами «SN 22», «SN 23» и «SN 25» в это время не доставляются, поскольку отсутствует один из предшествующих - блок данных с номером «SN 21». Поэтому таймер тупиковой ситуации запускается во второй раз для блока данных с номером «SN 25». Все полученные блоки данных до блока данных с номером «SN 25» включительно (по возрастанию) будут доставлены в конце второго интервала действия таймера тупиковой ситуации, даже в том случае, если блоки данных с номерами «SN 21» и «SN 24» к этому времени не будут получены. В это время из записанных блоков данных, следующих за блоком данных с номером «SN 25», все блоки в порядке очереди также доставляются на верхний уровень. Затем доставленные блоки удаляются из буфера, и процедура начинает выполняться снова в зависимости от того, остались ли блоки данных в буфере переупорядочения.

На фиг.10А и 10В показано еще одно осуществление способа предотвращения тупиковой ситуации в системе высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA) в соответствии с настоящим изобретением. Здесь термин "блок данных «DB»" определяется как блок данных, для которого запущен таймер тупиковой ситуации, а термин "блок данных «М»" определяется как блок данных, который принят в течение интервала времени действия таймера тупиковой ситуации. Как показано на фиг.10А, этот способ включает в себя в качестве начального этапа (Блок 501) определение, получен ли блок данных «DB» с физического уровня на уровне управления доступом к среде пользовательского оборудования. Блок данных может быть получен посредством высокоскоростного нисходящего мультиплексного канала (HS-DSCH), соединенного с одним из множества процессов гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ), содержащихся в уровне управления доступом к среде (MAC). В смысле содержания, блок данных, предпочтительно, включает в себя информацию заголовка и один или несколько служебных блоков данных (SDU) подуровня MAC-hs (либо блоков протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d). Процессы HARQ могут доставлять блоки данных в буфер переупорядочения, расположенный на уровне управления доступом к среде (MAC), в зависимости от информации об уровне приоритета, которая содержится в заголовках блоков данных.

Когда блок данных «DB» принят, следующий этап (Блок 502) способа включает в себя определение, возможна ли доставка полученного блока данных «DB» на верхний уровень, такой как уровень управления радиоканалом. Этот этап может быть выполнен на основе следующего правила: блок данных, полученный уровнем управления доступом к среде (MAC), не может быть доставлен на верхний уровень до тех пор, пока не доставлены все непосредственно предшествующие блоки данных. Если один или несколько непосредственно предшествующих блоков данных не были получены уровнем управления доступом к среде (MAC) (то есть они отсутствуют во входном потоке данных), блок данных «DB» по его получении не доставляется на верхний уровень. Вместо этого выполняется проверка для определения, действует ли таймер тупиковой ситуации, назначенный для управления буфером переупорядочения (Блок 503).

Обнаружить отсутствие блоков данных можно путем сравнения порядкового номера передачи полученного блока данных «DB» и, например, порядкового номера передачи последнего доставленного блока данных. Если эти номера не являются последовательными, то разность между порядковыми номерами может служить для определения, сколько блоков данных отсутствует (то есть не было получено) до полученного блока данных DB.

Если обнаружено, что таймер тупиковой ситуации не действует, таймер тупиковой ситуации активируется (Блок 504), а полученный блок данных записывается в буфер переупорядочения (Блок 505). Последующие полученные блоки данных либо доставляются на верхний уровень, либо записываются в буфер переупорядочения, в зависимости от своих порядковых номеров передачи «TSN». Если «TSN» полученного блока данных «М» следует за «TSN» последнего доставленного блока данных, то есть если полученный блок данных «М» является блоком данных, имеющим «Следующий-ожидаемый-TSN», то полученный блок данных «М» доставляется на верхний уровень и не записывается в буфер переупорядочения. Однако в случае, если «TSN» полученного блока данных «М» не следует за «TSN» последнего доставленного блока данных, то есть если полученному блоку данных «М» предшествует один или несколько отсутствующих блоков данных, то полученный блок данных М записывается в буфер переупорядочения, в зависимости от своего порядкового номера передачи «TSN». Блок данных «М», записанный в буфер переупорядочения, доставляется на верхний уровень только после того, как все предыдущие блоки данных получены и доставлены на верхний уровень, либо по истечении интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, если блок данных «М» не был доставлен на верхний уровень до истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации. Способ установки интервала времени действия таймера тупиковой ситуации подробнее рассматривается ниже. Сейчас достаточно понять, что заданный интервал времени действия, предпочтительно, должен равняться значению, которое предотвращает зацикливание порядковых номеров передачи.

Для сказанного выше можно привести следующий пример. В этом примере одно за другим происходят следующие события. Каждый этап осуществляется для каждого TTI (интервал времени передачи=2 мс). Предположим, что перед этой процедурой «Следующий-ожидаемый-TSN»=9 (далее NET).

1. Принят блок данных 9 → доставлен на верхний уровень, NET=10.

2. Принят блок данных 15 → записан в буфер переупорядочения, при этом запускается таймер тупиковой ситуации.

3. Принят блок данных 20 → записан в буфер переупорядочения.

4. Принят блок данных 10 → доставлен на верхний уровень, NET=11.

5. Принят блок данных 14 → записан в буфер переупорядочения.

6. Принят блок данных 16 → записан в буфер переупорядочения.

7. Принят блок данных 18 → записан в буфер переупорядочения.

8. Принят блок данных 12 →записан в буфер переупорядочения.

9. Принят блок данных 11 → блоки данных 11 и 12 доставлены на верхний уровень, NET=13.

10. Интервал времени действия таймера тупиковой ситуации истекает.

i. Блоки данных 14, 15 и 16 доставлены на верхний уровень, NET=17.

ii. Таймер тупиковой ситуации повторно запускается для блока данных 20. (В момент повторного запуска таймера тупиковой ситуации блоки данных 18 и 20 по-прежнему находятся в буфере переупорядочения, а блоки данных 17 и 19 все еще не получены.)

Если обнаружено, что таймер тупиковой ситуации уже действует, это значит, что наступило условие для таймера тупиковой ситуации, связанное с блоком данных, который ранее был получен и записан в буфере переупорядочения. То есть текущим полученным блоком данных является блок данных «М» из вышеприведенного примера, а таймер тупиковой ситуации уже запущен для ранее полученного блока данных «DB». В этой ситуации полученные и последующие полученные блоки данных либо доставляются на верхний уровень, либо записываются в буфер переупорядочения в зависимости от своих порядковых номеров передачи «TSN». Полученные и последующие полученные блоки данных предпочтительно сохраняются в зависимости от их порядковых номеров передачи «TSN». Блоки данных, записанные в буфер переупорядочения, доставляются на верхний уровень только после того, как все предыдущие блоки данных получены и доставлены на верхний уровень либо по истечении интервала времени действия таймера тупиковой ситуации,

В течение времени действия таймера может продолжаться получение и запись блоков данных в буфере переупорядочения. Эти блоки данных могут включать отсутствующие блоки данных, которые определены как предшествующие по отношению к блоку данных «DB» либо как последующие полученные блоки данных, то есть блоки данных, имеющие порядковые номера передачи большие, чем порядковый номер передачи блока данных «DB». Однако может так случиться, что за это время будут получены только некоторые из предшествующих блоков данных либо их не будет получено вовсе. Кроме того, могут быть не получены один или несколько последующих блоков данных. (Это можно определить сравнением порядковых номеров передачи последовательно полученных блоков данных.)

На следующем этапе (Блок 506) определяется, истек ли интервал времени действия таймера тупиковой ситуации. По истечении интервала времени действия таймера тупиковой ситуации среди блоков данных, предшествующих блоку данных «DB», все блоки данных, которые были получены до истечения интервала времени действия таймера, но не были доставлены на верхний уровень, доставляются на верхний уровень вместе с блоком данных «DB». В соответствии с настоящим изобретением это успешно выполняется даже в том случае, когда все предшествующие блоки данных не были получены до истечения интервала времени действия таймера. В этих условиях, как показано на фиг.10В, уровень управления доступом к среде (MAC) (и, предпочтительно, подуровень MAC-hs) передает передатчику (например, UTRAN) информацию, указывающую, какие предшествующие блоки данных не были получены в пределах интервала времени действия таймера (Блок 507). Передатчик может в ответ прекратить все попытки повторно передать отсутствующие блоки данных.

На следующем этапе (Блок 508) последовательно принятые блоки данных, записанные в буфере переупорядочения, проверяются для того, чтобы определить, возможна ли их доставка вместе с блоком данных «DB». Это предусматривает сравнение порядковых номеров передачи блоков данных, оставшихся в буфере переупорядочения, с порядковым номером передачи блока данных «DB». Все блоки данных, оставшиеся в буфере переупорядочения, имеющие порядковые номера передачи, которые следуют за порядковым номером передачи блока данных «DB», предпочтительно доставляются на верхний уровень. Точкой "среза" для доставки этих последовательных блоков данных может быть отсутствующий блок данных.

В качестве иллюстрации предшествующего этапа, если блок данных «DB» имеет порядковый номер передачи, равный 10, а блоки данных, имеющие порядковые номера передачи, равные 11, 12 и 14, записаны в буфере переупорядочения, то блоки данных 11 и 12 доставляются на верхний уровень, предпочтительно, после доставки блока данных 10. Поскольку блок данных, имеющий порядковый номер передачи, равный 13, отсутствует (то есть еще не получен), то блок данных 14 и все блоки данных, записанные после него, не доставляются, а остаются в буфере переупорядочения. Для эффективности все доставленные блоки данных могут быть удалены из буфера.

Возможно, чтобы все оставшиеся блоки данных, записанные в буфере переупорядочения, имеют последовательные порядковые номера передачи. В этом случае все блоки данных, оставшиеся в буфере переупорядочения, доставляются на верхний уровень вместе с блоком данных «DB» по истечении времени действия таймера, и таймер тупиковой ситуации перестает действовать. С другой стороны, если какой-то блок данных остается в буфере переупорядочения из-за одного или нескольких отсутствующих блоков данных, таймер тупиковой ситуации повторно запускается для блока данных, имеющего старший порядковый номер передачи «HSN» среди блоков данных, оставшихся в буфере переупорядочения. Это будет дополнительно описано на следующем этапе.

Когда интервал времени действия таймера тупиковой ситуации истекает, после того, как все возможные блоки данных доставлены на верхний уровень, выполняется проверка, чтобы определить, остались ли в буфере переупорядочения блоки данных (Блок 509). Если блоков нет, процедура возвращается в Блок 501 для следующего интервала времени передачи TTI без повторного запуска таймера, то есть таймер тупиковой ситуации перестает действовать. Если в буфере переупорядочения остались блоки данных, таймер тупиковой ситуации повторно запускается для доставки всех блоков данных, оставшихся в буфере переупорядочения (Блок 510). Более конкретно, таймер тупиковой ситуации повторно запускается для блока данных, имеющего старший номер передачи «HSN» в буфере переупорядочения, который может соответствовать блоку, имеющему наивысший порядковый номер передачи.

В период повторного запуска таймера тупиковой ситуации могут быть получены некоторые предшествующие и последующие блоки данных, аналогично предыдущему интервалу времени действия таймера тупиковой ситуации. Полученные блоки данных либо доставляются на верхний уровень, либо записываются в буфер переупорядочения в зависимости от своих порядковых номеров передачи «TSN». Когда истекает интервал времени действия повторно запущенного таймера тупиковой ситуации, выполняется такая же процедура, как и в случае, когда истекает предыдущий интервал времени действия таймера тупиковой ситуации. То есть на верхний уровень доставляются все записанные предшествующие блоки данных и блок данных, для которого повторно запущен таймер тупиковой ситуации (то есть блок, имевший старший порядковый номер передачи на момент истечения предыдущего интервала времени действия таймера). Среди записанных последующих блоков данных, на верхний уровень также доставляются блоки данных вплоть до первого отсутствующего блока данных. После доставки этих блоков данных они, предпочтительно, удаляются из буфера переупорядочения.

Доставка блоков данных на верхний уровень, такой как уровень управления радиоканалами (RLC), может включать в себя этап разборки блоков на блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-d. Затем разобранные блоки, прежде чем достичь уровня управления радиоканалами (RLC), могут доставляться через уровень MAC-c/sh на подуровень MAC-d.

Дополнительные этапы способа имеют отношение к ситуации, при которой полученный блок данных может быть доставлен на верхний уровень. Это происходит, например, тогда, когда непосредственно предшествующие блоки данных были получены и доставлены на верхний уровень. При возникновении этой ситуации полученный блок данных не записывается в буфер переупорядочения. Вместо этого он немедленно доставляется на верхний уровень вместе со всеми полученными блоками данных, имеющими последующие порядковые номера передачи (Блок 521).

После доставки всех возможных блоков данных на верхний уровень выполняется проверка, чтобы определить, был ли доставлен на верхний уровень блок данных «DB» (который запустил таймер тупиковой ситуации) (Блок 522). Если так, таймер тупиковой ситуации может быть остановлен и переустановлен для использования в будущем (Блок 523). Если условия Блока 522 не выполнены, то способ продолжает ожидать истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, и когда это произойдет, выполняются рассмотренные выше действия, которые следуют из этапа S106.

Таймер тупиковой ситуации может управляться одним или несколькими верхними уровнями протокола, такими как верхний уровень управления ресурсами радиоканала (RRC). Этот уровень, предпочтительно, устанавливает для таймера интервал времени действия, который предотвращает зацикливание в буфере переупорядочения. Такая ситуация возникает, когда установленный для таймера интервал времени действия слишком велик, и в буфер записываются различные блоки данных, имеющие одинаковые или дублирующие друг друга порядковые номера передачи.

Во всяком случае, возможность зацикливания зависит от диапазона возможных порядковых номеров передачи, которые могут быть присвоены блокам данных в пользовательском устройстве. Например, в случае, если может быть присвоено до 64 порядковых номеров передачи (от 0 до 63), то 1-му и 65-му блокам данных, переданным из сети UTRAN, будет избыточно присвоен порядковый номер передачи 0. Если интервал времени действия таймера тупиковой ситуации установлен так, что позволяет записывать эти блоки данных в буфер переупорядочения одновременно, то будет наблюдаться зацикливание.

Настоящее изобретение может успешно установить интервал времени действия таймера тупиковой ситуации таким образом, чтобы гарантировать отсутствие зацикливания. Это может быть выполнено так: сначала управление ресурсами радиоканала (RRC) определяет максимальное значение среди порядковых номеров передачи, которое может быть установлено, затем определяется длительность одного интервала времени передачи TTI. Поскольку максимальное время выдержки меньше 2×Т1, зацикливание можно предотвратить, если задать подходящее значение для максимального интервала Т1 времени действия таймера тупиковой ситуации. В соответствии с настоящим изобретением, когда порядковые номера передачи находятся в диапазоне от 0 до 63, а один интервал времени передачи (TTI) составляет 2 мс, то управление ресурсами радиоканала (RRC) может установить интервал времени действия таймера тупиковой ситуации таким образом, чтобы он не превышал 64 мс (=2 мс × 64/2). Это можно понять следующим образом.

На фиг.11А-11С показано, как может быть вычислено максимальное значение интервала Т1 таймера тупиковой ситуации для сценария наихудшего случая. На фиг.11А показано, что блок данных, имеющий порядковый номер передачи «SN1», получен, а непосредственно предшествующий блок данных - нет. Как говорилось ранее, когда это происходит, таймер тупиковой ситуации может быть запущен для блока данных «SN1».

На фиг.11В показано, что, пока работает таймер тупиковой ситуации, приняты все последующие блоки данных, имеющие порядковые номера передачи, кроме «SN4». Здесь можно допустить, что блок данных «SN4» никогда не будет получен, например, из-за того, что сеть UTRAN ошибочно восприняла отрицательное подтверждение приема (NACK), переданное из пользовательского устройства, запрашивающего повторную передачу блока данных, в качестве подтверждения приема, либо из-за того, что сеть UTRAN ошибочно удалила блок данных и поэтому неспособна повторно передать его пользовательскому устройству.

По истечении интервала времени действия таймера тупиковой ситуации блок данных «SN1» доставляется на верхний уровень, однако остальные полученные блоки данных до блока данных «SN2» включительно (по возрастанию) не могут быть доставлены из-за того, что отсутствует блок данных «SN4». Вместо того эти блоки хранятся в буфере, а таймер тупиковой ситуации запускается повторно (или запускается второй таймер тупиковой ситуации) для блока данных «HSN», который в данном случае представляет собой блок данных «SN2». Теоретически наивысшее значение порядкового номера передачи составляет «SN2»=«SN1+Т1/(2 мс)».

На фиг.11С показано, что в течение второго интервала времени действия таймера тупиковой ситуации без ошибок принимаются все последующие блоки данных. По истечении второго интервала времени действия таймера тупиковой ситуации последним блоком данных, полученным и записанным в буфере переупорядочения, является блок данных «SN3». Теоретически наивысшее значение порядкового номера передачи составляет «SN3»=«SN2+Т1/(2 мс)»=«SN1+Т1». Поэтому диапазон блоков данных, которые могут быть получены приемником в течение второго интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, составляет [«SN4», «SN3»]=[«SN1+I», «SN1+Т1»].

Как упомянуто выше, диапазон порядковых номеров передачи, которые могут быть присвоены блокам данных, составляет от 0 до 63. Таким образом, в случае, когда порядковый номер передачи «SN3» равен порядковому номеру передачи «SN4+64» или больше него, приемник пользовательского устройства не может определить, расположены ли последующие принятые блоки данных до или после блока данных «SN2», показанного на чертеже. Такое зацикливание происходит, поскольку существует лишь ограниченное число порядковых номеров передачи, которые могут быть присвоены блокам данных.

Чтобы предотвратить зацикливание, авторы настоящего изобретения определили, что порядковый номер передачи «SN3» должен быть меньше «SN4+64» или равным ему. Максимальное значение «SN3» можно выразить как «SN3»=«SN4+64-1»=«SN1+64». Это происходит потому, что «SN3»=«SN1+Т1», максимальная величина «Т1» теоретически должна составлять 64 мс. Таким образом, если в качестве интервала Т1 времени действия таймера тупиковой ситуации задана величина, меньшая или равная 64 мс, зацикливания TSN не произойдет. Управление ресурсами радиодоступа (RRC), согласно настоящему изобретению, может управлять таймером тупиковой ситуации в соответствии с этими критериями и с учетом способа управления функционированием буфера переупорядочения.

Вообще, когда диапазон порядковых номеров передачи, которые могут быть присвоены блокам данных, составляет N номеров, а интервал времени передачи TTI составляет 2 мс, максимальная величина интервала времени действия таймера тупиковой ситуации должна составлять N×TTI/2. Когда интервал времени действия таймера тупиковой ситуации превышает 64 мс, в наихудшем случае новый блок данных, имеющий одинаковый или дублирующий порядковый номер передачи по отношению к порядковому номеру передачи блока данных, ранее записанного в буфер переупорядочения, может быть получен до истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации. Однако в этом случае удаляется один из двух блоков данных и, предпочтительно, блок данных с дублирующим номером. Таким образом, чтобы предотвратить зацикливание порядковых номеров передачи в случае, когда диапазон номеров TSN составляет 64, а TTI составляет 2 мс, максимальный интервал времени действия таймера тупиковой ситуации не должен превышать 64 мс.

Во время работы предпочтительно, чтобы сеть UTRAN не передавала (или не передавала повторно) блок данных, который не был получен в течение интервала времени 2×Т1. Это происходит потому, что максимальная продолжительность ожидания приемником блока данных, не создающая зацикливания, составляет 2×Т1. Блоки данных, повторно переданные после этого времени, предпочтительно, удаляются в пользовательском устройстве даже в случае безошибочного приема. Таким образом, в сети UTRAN предпочтительно для каждого процесса гибридного автоматического запроса на повтор (HARQ) предусмотреть таймер удаления, а интервал времени действия таймера удаления, предпочтительно, устанавливается не более чем в два раза превышающим интервал времени действия таймера тупиковой ситуации, заданный в приемнике пользовательского устройства.

На фиг.12А и 12В изображен пример того, как способ по настоящему изобретению может использовать таймер тупиковой ситуации для управления хранением блоков данных в буфере переупорядочения таким образом, чтобы предотвращать тупиковые ситуации.

Первоначально уровень управления доступом к среде (MAC), расположенный, например, в приемнике мобильного терминала, последовательно получил блоки данных, имеющие порядковые номера передачи соответственно 13 и 14. Поскольку непосредственно предшествующие блоки данных были доставлены на верхний уровень, блоки данных 13 и 14 не записываются в буфер переупорядочения, но также доставляются на верхний уровень. Однако, когда принимается блок данных, имеющий порядковый номер передачи 18, обнаруживается, что не были получены предшествующие блоки данных 15, 16 и 17. Поэтому блок данных 18 записывается в буфер переупорядочения, и запускается таймер тупиковой ситуации. В момент запуска таймера тупиковой ситуации следует заметить, что в буфере переупорядочения находится только блок данных 18. Эта ситуация отражена на фиг.12А.

В течение интервала времени действия таймера тупиковой ситуации уровень управления доступом к среде (MAC) следит, какие блоки данных были получены. Как показано на фиг.12В, за это время получен блок данных 16 наряду с блоками 18, 19, 20, 22, 23 и 25. Обнаружено, что блоки данных 21 и 24 не получены.

По истечении интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, в соответствии с настоящим изобретением, доставляется блок данных 16 вместе с блоком данных 18. Кроме того, поскольку блоки данных 19 и 20 следуют за блоком данных 18 в отношении их порядковых номеров передачи (то есть поскольку между блоком 18 и блоками 19 и 20 нет отсутствующих блоков данных), блоки данных 19 и 20 без задержки доставляются на верхний уровень. Все доставленные блоки данных могут быть удалены из буфера переупорядочения, например, чтобы освободить место для приема полученных позднее блоков данных. Кроме того, уровень управления доступом к среде (MAC) пользовательского устройства может передать сообщение, предписывающее сети UTRAN не передавать повторно блоки данных 15 и 17 в случае, если эти блоки не были получены ранее истечения интервала времени действия таймера.

Блоки данных 22, 23 и 25 не доставляются по истечении интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, поскольку блок данных 21 не был получен. Вместо этого блок данных «HSN» записывается в буфер переупорядочения в момент обнаружения того факта, что интервал времени действия таймера тупиковой ситуации истек.

В рассматриваемом случае блок данных, имеющий «HSN 25», соответствует блоку данных, имеющему наивысший порядковый номер передачи в буфере переупорядочения. Однако так может быть не всегда. Поскольку существует лишь конечное число порядковых номеров передачи, которые могут быть присвоены блокам данных, может случиться так, что в буфере переупорядочения окажется записанной последовательность 63, 0, 1 и 2. В этом случае блок данных, имеющий «HSN», не соответствует блоку данных, имеющему наивысший порядковый номер передачи. Этот случай проиллюстрирован на фиг.13. Поэтому настоящее изобретение, предпочтительно, предусматривает повторный запуск таймера тупиковой ситуации для блока данных, имеющего «HSN» в буфере, и не обязательно для блока данных, имеющего наивысший порядковый номер передачи.

После того, как определен блок данных, имеющий «HSN» в буфере, таймер тупиковой ситуации запускается повторно. В течение этого времени происходит прием дополнительных блоков данных, среди которых могут быть отсутствующие блоки данных 21 и 24. Когда прием блока данных 21 происходит в течение интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, блоки данных 21, 22 и 23 последовательно доставляются на верхний уровень. А затем в случае, если блок данных 24 также оказывается принят в течение интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, то блоки данных 24, 25 и последующие блоки данных доставляются на верхний уровень, а таймер тупиковой ситуации останавливается. Однако в случае, если блоки данных 21 и 24 не приняты в течение интервала времени действия таймера тупиковой ситуации, то блоки данных 22, 23, 25 и последующие блоки данных доставляются на верхний уровень только после истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации. Затем доставленные блоки исключаются из буфера, и процесс продолжается.

Что касается настоящего варианта осуществления изобретения, предпочтительно, чтобы буфер переупорядочения может находиться под управлением только одного таймера тупиковой ситуации.

Другой пример осуществления способа по настоящему изобретению, предназначенного для предотвращения зацикливания, может быть реализован в пользовательском устройстве, имеющем ту же структуру уровня управления доступом к среде (MAC), что и в первом примере осуществления. Однако способ управления буфером переупорядочения другой.

К этому примеру осуществления имеют отношение следующие определения. Термин "Следующий_ожидаемый_TSN" соответствует порядковому номеру передачи, который следует за порядковым номером передачи последнего полученного в порядке очереди блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs. Он должен обновляться по получении блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющего порядковый номер передачи, равный «Следующему_ожидаемому_TSN». Начальное значение «Следующего_ожидаемого_TSN" равно 0.

В этом осуществлении таймер тупиковой ситуации управляет буфером переупорядочения на уровне управления доступом к среде (MAC), а конкретнее на подуровне MAC-hs пользовательского терминала. Интервал времени действия таймера тупиковой ситуации может находиться под управлением верхних уровней для предотвращения вышеописанного зацикливания.

Следует отметить, что первоначально таймер тупиковой ситуации «Т1» не действует. Запуск таймера тупиковой ситуации происходит тогда, когда блок протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющий «TSN»=«SN», безошибочно получен пользовательским терминалом, но не может быть доставлен в соответствующую функцию разборки, поскольку отсутствует блок протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющий «TSN», равный «Следующему_ожидаемому_TSN». В то время, как таймер тупиковой ситуации уже действует, дополнительные таймеры тупиковых ситуаций или интервалы времени их действия не могут быть запущены, то есть в каждый момент времени может действовать только один таймер «Т1».

Таймер тупиковой ситуации «Т1» будет остановлен в случае, если блок протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, для которого таймер был запущен, может быть доставлен в соответствующую функцию разборки до истечения интервала времени действия таймера тупиковой ситуации «Т1».

Когда интервал времени действия таймера тупиковой ситуации «Т1» истекает, все принятые без ошибок блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, до (по возрастанию) «SN-1» включительно, доставляются в функцию разборки. Доставленные блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs затем удаляются из буфера переупорядочения. Кроме того, в функцию разборки доставляются все принятые без ошибок блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs до (по возрастанию) первого отсутствующего блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, следующего, например, за блоком протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs с номером «SN».

Когда интервал действия таймера «Т1» истекает либо таймер останавливается и при этом остаются полученные блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, которые не могут быть доставлены на верхний уровень, то в этом случае таймер тупиковой ситуации «Т1» повторно запускается для блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющего наивысший порядковый номер передачи среди тех блоков протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, которые не могут быть доставлены.

Все полученные блоки протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, имеющие последовательные порядковые номера передачи «TSN» от номера «Следующий_ожидаемый_TSN» до первого неполученного блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs, доставляются в объект разборки. «TSN» первого неполученного блока протокольных данных (PDU) подуровня MAC-hs становится новым значением «Следующего_ожидаемого_TSN".

Кроме того, настоящее изобретение представляет собой компьютерную программу, которая содержит соответствующие разделы, выполняющие этапы, включенные в любые осуществления описанного здесь способа, предлагаемого настоящим изобретением. Компьютерная программа может быть написана на любом языке программирования, поддерживаемом пользовательским терминалом, и может храниться на постоянном или съемном машинно-читаемом носителе, который находится в терминале или подключен к нему. Постоянные машинно-читаемые носители включают в себя постоянную память (ПЗУ) и оперативную память (ОЗУ), но не ограничиваются ими. Съемные машинно-читаемые носители включают в себя переносные ПЗУ, электронно-перепрограммируемые ПЗУ, любые так называемые карты или платы памяти и любые другие типы съемных носителей. Кроме того, для хранения компьютерной программы настоящего изобретения могут использоваться устройства флэш-памяти.

Следует отметить, что настоящее изобретение было принято в составе технических требований 3GPP TS 25.308 - Общее Описание, охватывающих универсальный наземный радиодоступ (UTRA) для высокоскоростного нисходящего пакетного доступа (HSDPA), и в составе технических требований 3GPP TS 25.321, охватывающих спецификацию протокола управления доступом к среде (MAC). Эти документы упомянуты здесь в виде ссылок.

Другие модификации и изменения настоящего изобретения будут понятны специалистам в данной области из вышеприведенного описания. Таким образом, хотя здесь специально описаны только определенные варианты осуществления настоящего изобретения, очевидно, что возможны его многочисленные модификации без отступления от сущности и сферы действия настоящего изобретения.

Вышеприведенные осуществления и преимущества являются просто примерами и не ограничивают настоящего изобретения. Представленный принцип может быть легко применен к оборудованию других типов. Описание настоящего изобретения является иллюстративным и не ограничивает сферы действия формулы изобретения. Для квалифицированных специалистов является очевидным множество вариантов и модификаций. В формуле изобретения пункты, характеризующие средства и функции, охватывают структуру, описанную здесь как выполняющую описанную функцию, а также не только структурные эквиваленты, но и эквивалентные структуры.

Способ предотвращения тупиковой ситуации в терминале мобильной коммуникационной системы использует таймер, чтобы ограничить длительность хранения блоков данных в буфере переупорядочивания. Способ включает получение блока данных по беспроводной линии связи, определение, был ли получен предшествующий блок данных, запись полученного блока данных в буфер переупорядочивания, если предшествующий блок данных не получен, а затем изъятие полученного блока данных из буфера, когда время действия таймера истекает. Является ли предшествующий блок данных пропущенным, определяется на основе сравнения порядковых номеров передачи. В других операциях способа последующие блоки данных изымаются из буфера на основе истечения второго периода действия таймера. Периоды действия таймера назначаются, чтобы предотвратить зацикливание номеров передачи применительно к блокам данных, хранящихся в буфере. Техническим результатом является создание системы и способа повышения качества связи в системе мобильной связи. 6 н. и 23 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Способ обработки пакетных данных в приемнике системы связи, заключающийся в том, что проверяют наличие в буфере переупорядочения не доставленных на верхний уровень блоков данных и их порядковые номера в момент, когда таймер для буфера переупорядочения перестает действовать; и повторно запускают указанный таймер для того блока из блоков данных, который должен быть доставлен на верхний уровень последним среди блоков данных, хранящихся в буфере, если в буфере переупорядочения остается, по меньшей мере, один блок данных.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что тот блок данных, который должен быть доставлен последним, соответствует блоку данных, имеющему наивысший порядковый номер среди записанных в буфере переупорядочения.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанные операции выполняют для системы с высокоскоростным пакетным доступом.4. Способ обработки пакетных данных в приемнике системы связи, заключающийся в том, что принимают блоки данных, имеющие последовательные номера; сохраняют блоки данных в буфере переупорядочения; запускают таймер для буфера переупорядочения, если в буфере переупорядочения имеется, по крайней мере, один блок данных, который остается не доставленным на верхний уровень; и доставляют на верхний уровень блоки данных из буфера переупорядочения, когда время действия таймера истекает, причем этап доставки включает в себя доставку блоков данных вне очереди, где доставка блоков данных вне очереди соответствует доставке блока данных в случае, когда имеется один или более отсутствующих блоков данных, предшествующих доставляемому блоку.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что доставку вне очереди выполняют согласно порядковым номерам блоков данных.6. Способ по п.4, отличающийся тем, что указанные шаги выполняют для системы с высокоскоростным пакетным доступом.7. Способ по п.6, отличающийся тем, что блоки данных, которым предшествует один или несколько отсутствующих блоков данных, доставляют на верхний уровень последовательно, согласно порядковым номерам блоков данных.8. Способ обработки пакетных данных, включающих пакет блоков данных в приемнике подвижной системы связи, заключающийся в том, что если таймер не задействован, запускают таймер для блока данных, который получен без ошибок, причем этот блок данных имеет порядковый номер выше, чем порядковый номер другого блока данных, который ожидался первым из пакетов данных, которые должны быть получены; и, когда таймер останавливается или истекает время его действия, доставляют на верхний уровень все полученные без ошибок блоки данных в числе блоков данных, подлежащих доставке, включая блок данных, имеющий порядковый номер, который непосредственно предшествует порядковому номеру блока данных, для которого был запущен таймер, и доставляют на верхний уровень все полученные без ошибок блоки данных вплоть до первого пропущенного блока данных, включая блок данных, для которого был запущен таймер.9. Способ по п.8, отличающийся тем, что далее повторно запускают таймер для блока данных с наивысшим порядковым номером среди полученных блоков данных, которые не могут быть доставлены на верхний уровень.10. Способ по п.8, отличающийся тем, что не запускают никакого дополнительного таймера, пока этот таймер действует.11. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанные шаги выполняют для системы с высокоскоростным пакетным доступом.12. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанные шаги выполняют на подвижном терминале.13. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанные шаги выполняют на базовой станции14. Способ по п.8, отличающийся тем, что время действия таймера меньше или равно N·(TTI/2), где N - диапазон порядковых номеров, которые должны быть присвоены блокам данных, a TTI - длительность одного интервала времени передачи.15. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанные шаги выполняют на уровне управления доступом к среде.16. Способ по п.8, отличающийся тем, что блоки данных доставляют на верхний уровень один за другим.17. Способ по п.8, отличающийся тем, что блок данных представляет собой блок данных протокола уровня управления доступом к среде, управляющего высокоскоростной передачей (MAC-hs).18. Способ по п.8, отличающийся тем, что верхний уровень является подуровнем управления выделенным каналом (MAC-d).19. Способ по п.8, отличающийся тем, что верхний уровень является уровнем управления радиоканалом.20. Устройство для обработки блоков данных, включающих блок данных в приемнике подвижной системы связи, содержащее буфер переупорядочения; таймер разблокирования переупорядочения и элемент системы управления доступом к среде, соединенный с буфером переупорядочения и с таймером разблокирования переупорядочения, причем элемент управления доступом к среде приспособлен для доставки на верхний уровень всех полученных без ошибок блоков данных в числе блоков данных, подлежащих доставке, включая блок данных, имеющий порядковый номер, который непосредственно предшествует порядковому номеру блока данных, для которого был запущен таймер, и все полученные без ошибок блоки данных вплоть до первого пропущенного блока данных, когда таймер - таймер разблокирования переупорядочения останавливается или истекает время его действия; и повторного запуска таймера разблокирования буфера переупорядочения для блока данных с наивысшим порядковым номером среди полученных блоков данных, которые не могут быть доставлены на верхний уровень.21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что никакой дополнительный таймер не запускается, пока действует таймер разблокирования буфера переупорядочения.22. Устройство по п.20, отличающееся тем, что указанные элементы являются частью подвижного терминала.23. Устройство по п.20, отличающееся тем, что указанные элементы являются частью базовой станции.24. Устройство по п.20, отличающееся тем, что время действия таймера меньше или равно N·(TTI/2), где N - диапазон порядковых номеров, которые должны быть присвоены блокам данных, a TTI - длительность одного интервала времени передачи.25.Устройство по п.20, отличающееся тем, что блоки данных доставляют на верхний уровень один за другим.26. Устройство по п.20, отличающееся тем, что блок данных представляет собой блок данных протокола уровня управления доступом к среде, управляющего высокоскоростной передачей (MAC-hs).27. Устройство по п.20, отличающееся тем, что верхний уровень является подуровнем управления выделенным каналом (MAC-d).28. Устройство по п.20, отличающееся тем, что верхний уровень является уровнем управления радиоканалом.29. Устройство по п.20, отличающееся тем, что указанные элементы являются элементами системы с высокоскоростным пакетным доступом.