Временной мониторинг повторной передачи пакета в процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания

Временной мониторинг повторной передачи пакета в процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Представленное изобретение относится к способу планирования повторной передачи данных и способу для использования в схеме повторной передачи данных в коммуникационном терминале, являющемся частью системы мобильной связи, включающей в себя названный коммуникационный терминал и множество базовых станций, причем данный коммуникационный терминал осуществляет связь с упомянутым множеством базовых станций во время мягкой эстафетной передачи обслуживания. Кроме того, представленное изобретение относится к способу обновления буфера неточных данных базовой станции, являющейся частью системы мобильной связи. Также представленное изобретение имеет отношение к выполнению базовой станцией способа управления повторными передачами данных и выполнению коммуникационным терминалом способа планирования повторных передач данных. В заключение, представленное изобретение имеет отношение к системе мобильной связи, включающей в себя по меньшей мере одну такую базовую станцию и по меньшей мере один коммуникационный терминал.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

W-CDMA (широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов) - это радиоинтерфейс для IMT-2000 (Международные мобильные телекоммуникации), который был стандартизован для применения в беспроводных мобильных телекоммуникационных системах 3-го поколения. Он обеспечивает множество услуг, таких как голосовые услуги и мультимедийные мобильные коммуникационные услуги, гибким и эффективным образом. Органы стандартизации Японии, Европы, США и других стран совместно организовали проект, называемый проектом "Партнерство в рамках систем связи 3-го поколения" (3GPP) для реализации общей спецификации радиоинтерфейса для W-CDMA.

Стандартизованная Европейская версия IMT-2000 обычно называется UMTS (Универсальная мобильная телекоммуникационная система). Первая версия спецификации UMTS была опубликована в 1999 (версия 99). Между тем, некоторые улучшения в стандарте были стандартизованы 3GPP в Версиях 4 и 5, а обсуждение дальнейших улучшений будет представлено в рамках Версии 6.

Выделенный канал (DCH) для нисходящей линии связи и восходящей линии связи, а также совместно используемый канал нисходящей линии связи (DSCH) были определены в Версии 99 и Версии A. В последующие годы разработчики поняли, что для обеспечения мультимедийных услуг (или, в общем случае, услуг по передаче данных) должен быть реализован высокоскоростной асимметричный доступ. В Версии 5 был представлен высокоскоростной пакетный доступ по нисходящей линии связи (HSDPA). Новый высокоскоростной совместно используемый канал нисходящей линии связи (HS-DSCH) обеспечивает высокоскоростной доступ по нисходящей линии связи для пользователя от сети радиодоступа (RAN) UMTS к терминалам связи, каждый из которых называется по спецификации UMTS абонентским оборудованием.

В основе HSDPA лежат такие методики, как быстрое планирование пакетов, адаптивная модуляция и гибридная схема автоматического запроса повторной передачи (ARQ), обозначаемая HARQ, для достижения высокой пропускной способности, уменьшения задержки и получения высоких пиковых скоростей передачи данных.

Гибридные схемы ARQ

Наиболее общая методика для обнаружения ошибок услуг, предоставляемых не в режиме реального времени, основана на схемах автоматического запроса повторной передачи (ARQ), которые комбинируются с упреждающей коррекцией ошибок (FEC), называемых гибридной схемой ARQ. Если контроль с помощью циклического избыточного кода (CRC) обнаруживает ошибку, приемник запрашивает передатчик передать дополнительные биты или новый пакет данных. Из различных существующих схем непрерывный ARQ по принципу "останов-и-ожидание" (SAW) и "выборочный повтор" (SR) наиболее часто используется в мобильной связи.

Модуль данных кодируется перед передачей. В зависимости от битов, которые должны быть повторно переданы, могут быть определены три различных типа ARQ.

В HARQ типа I принятые ошибочные пакеты данных, также называемые модулями пакетных данных (PDU), отбрасываются, и новая копия такого PDU повторно передается и декодируется отдельно. В этом случае не производится комбинирование более ранних и более поздних вариантов этого PDU. При использовании HARQ типа II ошибочные PDU, требующие повторной передачи, не отбрасываются, а комбинируются с некоторыми битами инкрементальной избыточности, предоставляемыми передатчиком для последующего декодирования. Повторно переданные PDU иногда имеют более высокие скорости кодирования и комбинируются на приемнике с сохраненными значениями. Это означает, что только небольшая избыточность добавляется при каждой повторной передаче.

В заключение, HARQ типа III представляет собой практически ту же схему повторной передачи пакетов, что и тип II, и единственным отличием является то, что каждый повторно переданный PDU является самодекодирующимся. Это предполагает, что PDU может быть декодирован без комбинирования с предыдущими PDU. В случае если некоторые PDU так сильно повреждены, что практически нет информации, которая может быть повторно использована, самодекодирующиеся пакеты могут быть выгодным образом использованы.

Архитектура UMTS

Высокоуровневая (R99/4/5) архитектура Универсальной мобильной телекоммуникационной системы (UMTS) показана на фиг.1 (см. 3GPP TR 25.401: "UTRAN Overall Description" ("Общее описание UTRAN"), доступно на http://www.3gpp.org). Элементы сети функционально сгруппированы в базовую сеть (CN) 101, наземную сеть радиодоступа UMTS (UTRAN) 102 и абонентское оборудование (UE) 103. UTRAN 102 отвечает за управление всеми функциями, относящимися к радиосвязи, в то время как CN 101 отвечает за маршрутизацию вызовов и информационные соединения с внешними сетями. Межсоединения этих сетевых элементов определяются открытыми интерфейсами (Iu, Uu). Необходимо отметить, что система UMTS является модульной и, таким образом, может иметь несколько сетевых элементов одного типа.

Фиг.2 иллюстрирует текущую архитектуру UTRAN. Несколько контроллеров радиосети (RNC) 201, 202 соединены с базовой сетью (CN) 101. Каждый RNC 201, 202 управляет одной или несколькими базовыми станциями (Node B) 203, 204, 205, 206, которые в свою очередь связываются с абонентскими станциями (UE). RNC, управляющий несколькими базовыми станциями, называется управляющим RNC (C-RNC) для этих базовых станций. Набор базовых станций, управляемых их C-RNC, упоминается как подсистема радиосети (RNS) 207, 208. Для каждого соединения между абонентским оборудованием и UTRAN одна RNS является обслуживающей RNS (S-RNS). Она обслуживает так называемые Iu-соединения с базовой сетью (CN) 101. По мере необходимости, дрейфовая RNS (D-RNS) 302 поддерживает обслуживающую RNS (S-RNS) 301, предоставляя радиоресурсы, как показано на фиг.3. Соответствующие контроллеры радиосети (RNC) называются обслуживающим RNC (S-RNC) и дрейфовым RNC (D-RNC). Также возможна и достаточно часто имеет место ситуация, когда C-RNC и D-RNC идентичны и в этом случае используются аббревиатуры S-RNC и RNC.

Развитие архитектуры UTRAN

В настоящее время проводится изучение выполнимости развития архитектуры UTRAN из текущей архитектуры R99/4/5 UMTS (см. 3GGP TSG RAN WG3: "Feasibility Study on the Evolution of the UTRAN Architecture" ("Изучение выполнимости в отношении развития архитектуры UTRAN"), доступно на http://www.3gpp.org). Появились два основных предложения по развитию архитектуры (см. 3GGP TSG RAN WG3, заседание №36, " Proposed Architecture on UTRAN Evolution" ("Предложенная архитектура развития UTRAN"), Tdoc R3-030678 и "Further Clarifications on the Presented Evolved Architecture" ("Дальнейшие уточнения по представленной усовершенствованной архитектуре"), Tdoc R3-030688, доступны на http://www.3gpp.org). Предложение, озаглавленное как "Дальнейшие уточнения по представленной усовершенствованной архитектуре", будет обсуждено в дальнейшем со ссылкой на фиг.4.

Шлюз радиосети (RNG) 401 используется для взаимодействия с обычной RAN и для выполнения роли точки фиксации мобильности, что означает, что однажды выбранный для соединения RNG 401 удерживается на протяжении всего вызова. Это включает в себя функции как плоскости управления, так и плоскости пользователя.

На плоскости управления RNG 401 действует как сигнальный шлюз между усовершенствованной RAN и CN и между усовершенствованной RAN и R99/4/5 UTRAN. Он имеет следующие основные функции:

- Сигнальный шлюз Iu, т.е. точка фиксации для соединения согласно прикладной части сети радиодоступа (RANAP),

- прекращение соединения RANAP, включая:

- настройку и разъединение сигнальных соединений

- подавление сообщений, не связанных с соединением

- обработку сообщений RANAP, не связанных с соединением

- ретрансляция сообщений поискового вызова, соответствующих неактивному режиму и режиму соединения, соответствующему узлу или узлам Node B+

- RNG выполняет роль CN при перемещении между узлами Node B+

- управление плоскости пользователя

- сигнальный шлюз Iur между узлами Node B+ 402-405 и R99/4/5 RNC

Помимо этого, RNG является точкой доступа плоскости пользователя от CN или обычной RAN к усовершенствованной RAN. Он выполняет следующие функции плоскости пользователя:

- коммутация трафика плоскости пользователя в процессе перемещения

- ретрансляция пакетов GTP (протокол туннелирования GPRS по Iu интерфейсу) между узлом Node B+ и SGSN (обслуживающим узлом поддержки GPRS, являющемся элементом CN)

- взаимодействие Iur для плоскости пользователя

Элемент Node B+ 402-405 прекращает все радиопротоколы RAN (Уровень 1 - физический уровень, Уровень 2 - подуровни управления доступом к среде и управления линией радиосвязи и Уровень 3 - управления радиоресурсами). Функции плоскости управления Node B+ 402-405 включают в себя все функции, относящиеся к управлению терминалами, находящимися в состоянии соединения, в пределах усовершенствованной RAN. Основные функции следующие:

- управление абонентским оборудованием (UE),

- прекращение соединений RANAP,

- обработка сообщений протокола RANAP, ориентированного на установление соединения,

- управление/прекращение соединения RRC (управления радиоресурсами)

- управление инициализацией соответствующих соединений плоскости пользователя.

Контекст абонентского оборудования (UE-контекст) удаляется с (обслуживающего) узла Node B+, когда соединение RRC прервано или когда функциональность перенаправлена в другой узел Node B+ (перемещение обслуживающего узла Node B+). Функции плоскости управления также включают в себя все функции по управлению и конфигурированию ресурсов сот узлов Node B+ 402-405 и выделению соответствующих ресурсов по запросу от части, соответствующей плоскости управления обслуживающего узла Node B+. Знак "+" в обозначении "Node B+" указывает на расширенные функциональные возможности базовой станции по сравнению со спецификацией R99/4/5.

Функции плоскости пользователя узлов Node B+ 402-405 включают в себя функции протокола конвергенции пакетных данных (PDCP), управления линией радиосвязи (RLC), и управления доступом к среде (MAC), и объединения макроразнесения.

Усовершенствованный выделенный канал восходящей линии связи (E-DCH)

Усовершенствования восходящей линии связи для выделенных транспортных каналов (DTCH) в настоящее время изучаются группой технических специалистов RAN 3GPP (см. 3GPP TR 25.896: "Feasibility Study for Enhanced Uplink for UTRA FDD (Release 6)" ("Изучение осуществимости усовершенствованной восходящей линии связи для FDD UTRA (Версия 6)", доступный по ссылке http://www.3gpp.org). Поскольку использование услуг на основе межсетевого протокола (IP) стало более важным, существуют увеличивающиеся потребности по улучшению радиопокрытия и пропускной способности RAN, а также снижение задержки восходящей линии связи выделенного транспортного канала. Потоковые, интерактивные и фоновые услуги могут получить пользу от использования этой усовершенствованной восходящей линии связи.

Одним из усовершенствований является использование адаптивных схем модуляции и кодирования (AMC) совместно с планированием под управлением узла Node B, таким образом усовершенствуя интерфейс Uu. Как отмечено в предыдущем разделе, в существующей системе R99/R4/R5 управление максимальной скоростью передачи по восходящей линии связи осуществляется RNC. Путем перемещения планировщика в узел Node B задержка, вносимая вследствие сигнализации по интерфейсу между RNC и Node B, может быть уменьшена, и таким образом планировщик может быстрее реагировать на временные изменения в загрузке восходящей линии связи. Это уменьшит общую задержку в связи между UE и RAN. Поэтому планирование, управляемое узлом Node B, позволяет лучше управлять помехами в восходящей линии связи и сглаживать вариации возрастания шума путем быстрого выделения более высоких скоростей передачи при уменьшении загрузки восходящей линии связи и, соответственно, ограничения скоростей передачи данных по восходящей линии связи при увеличении загрузки восходящей линии связи. Радиопокрытие и пропускная способность соты могут быть улучшены за счет улучшенного управления помехами в восходящей линии связи.

Другая методика, которая может быть рассмотрена для уменьшения задержки на восходящей линии связи, это введение более короткого по сравнению с другими транспортными каналами интервала TTI (интервала времени передачи) для E-DCH. Длительность TTI в 2 мс в настоящее время исследуется для применения в E-DCH, в то время как для других каналов обычно используется TTI интервал в 5 мс. Гибридная ARQ, которая являлась одной из ключевых технологий в HSDPA, также рассматривается для применения в усовершенствованном выделенном канале восходящей линии связи. Протокол гибридной ARQ между Node B и UE допускает быструю повторную передачу ошибочно принятых модулей данных, таким образом уменьшая количество повторных передач RLC (управления линией радиосвязи) и ассоциированные задержки. Это может улучшить качество обслуживания, получаемого конечным пользователем.

Для поддержки усовершенствований, описанных выше, вводится новый подуровень MAC, который будем в дальнейшем называть MAC-eu. Компоненты этого нового подуровня, который будет описан более детально в последующих разделах, могут быть расположены на абонентском оборудовании (UE) или узле Node B. На стороне абонентского оборудования MAC-eu выполняет новую задачу мультиплексирования данных верхнего уровня (например, MAC-d) в новый усовершенствованный транспортный канал и эксплуатации передающих объектов протокола HARQ.

MAC-архитектура E-DCH на абонентском оборудовании (UE)

Фиг.5 показывает общий пример MAC-архитектуры E-DCH на стороне UE. Новый функциональный объект MAC, MAC-eu 503 добавлен к MAC-архитектуре Версии 99/4/5. Объект MAC-eu 503 более детально представлен на фиг.6 (см. 3GPP TSG RAN WG 1, заседание #31: "HARQ Structure" ("Структура HARQ"), Tdoc R1-030247, доступен на http://www.3gpp.org).

Имеется M различных потоков данных (MAC-d), несущих пакеты данных, которые должны быть переданы от UE узлу Node B. Эти потоки данных могут иметь различное QoS (качество обслуживания), например требования к задержке и ошибкам, и могут требовать различных конфигураций экземпляров HARQ. Таким образом, пакеты могут быть сохранены в различных очередях приоритетов. Набор передающих и принимающих объектов HARQ, находящийся на UE и узле Node B, соответственно, будет упоминаться как процесс HARQ. Планировщик будет принимать во внимание параметры QoS при распределении процессов HARQ по различным очередям приоритетов. Объект MAC-eu принимает информацию планирования от узла Node B (сторона сети) через сигнализацию Уровня 1.

MAC-архитектура E-DCH в сети UTRAN

В процессе операции мягкой эстафетной передачи обслуживания объекты MAC-eu в MAC-архитектуре E-DCH на стороне UTRAN могут быть распространены через узел Node B (MAC-eub) и S-RNC (MAC-eur). Планировщик на узле Node B выбирает активных пользователей и осуществляет управление скоростью передачи данных путем определения и сигнализации предписанной скорости передачи данных, предложенного порога скорости передачи данных или TFC (комбинации транспортных форматов), ограничивающего активного пользователя (UE) поднабором TCFS (набора комбинаций транспортных форматов), разрешенных для передачи.

Каждая объектная сущность MAC-eu соответствует пользователю (UE). На фиг.7 архитектура MAC-eu узла Node B раскрыта более детально. Можно отметить, что каждому принимающему объекту HARQ назначена определенная область или объем буферной памяти неточных данных для комбинирования битов пакетов из ожидающих выполнения повторных передач. Пакет, будучи успешно принят, направляется в буфер переупорядочивания, обеспечивающий последовательную доставку на вышерасположенный уровень. В соответствии с показанной реализацией в процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания буфер переупорядочивания находится на S-RNC. Фиг.9 иллюстрирует архитектуру MAC-eu S-RNC, которая включает в себя буфер переупорядочивания для соответствующего пользователя (UE). Количество буферов переупорядочивания равно количеству потоков данных в соответствующем объекте MAC-eu на стороне UE. В процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания данные и управляющая информация посылаются на S-RNC со всех узлов Node B в пределах активного набора.

Необходимо отметить, что требуемый размер буфера неточных данных зависит от используемой схемы HARQ, например схемы HARQ, использующей инкрементальную избыточность (IR), требует большего буфера неточных данных, чем схема с комбинированием по Чейзу (CC).

Сигнализация E-DCH

Сигнализация управления, ассоциированная с E-DCH и требующаяся для работы конкретной схемы, состоит из сигнализации восходящей и нисходящей линий связи. Сигнализация зависит от рассматриваемых усовершенствований восходящей линии связи.

Для обеспечения планирования, управляемого узлом Node B (например, управляемое узлом Node B планирование времени и скорости), UE должно посылать некоторое сообщение-запрос по восходящей линии связи для передачи данных на узел Node B. Это сообщение-запрос может содержать информацию о состоянии UE, например состояние буфера, состояние мощности, оценку качества канала. Основываясь на этой информации узел Node B может оценить возрастание шума и выполнить планирование в отношении UE. С передачей сообщения удовлетворения запроса по нисходящей линии связи от узла Node B к UE узел Node B назначает для UE TFCS с максимальной скоростью передачи данных и временные интервалы, в которые UE разрешено передавать.

UE должно сигнализировать по восходящей линии связи узлу Node B сообщением индикатора скорости передачи данных, которое необходимо для правильного декодирования переданных пакетов, например размера транспортного блока (TBS), уровня схемы модуляции и кодирования (MCS) и т.п. Кроме этого, в случае использования HARQ UE должно передать управляющую информацию, относящуюся к HARQ (например, номер процесса гибридной ARQ, порядковый номер HARQ, упоминаемый как индикатор новых данных (NDI) для UMTS Версии 5, версию избыточности (RV), параметры согласования скорости передачи данных и т.п.).

После приема и декодирования переданных пакетов по усовершенствованному выделенному каналу восходящей линии связи (E-DCH) узел Node B должен информировать UE о том, была ли передача успешной, соответствующим образом посылая сигнал ACK/NACK (положительного/отрицательного подтверждения) по нисходящей линии связи.

Управление мобильностью в рамках UTRAN версий R99/4/5

В этом разделе некоторые часто используемые понятия будут кратко определены и будут выделены некоторые процедуры, связанные с управлением мобильностью (см. 3GPP TR 21.905: "Vocabulary for 3GPP Specifications" ("Словарь для спецификаций 3GPP"), доступно на http://www.3gpp.org).

Линия радиосвязи может быть логической ассоциацией между отдельным UE и отдельной точкой доступа UTRAN. Ее физическая реализация включает в себя передачи радиоканала.

Эстафетная передача обслуживания может быть определена как перенос соединения пользователя от одного радиоканала к другому. В случае "жесткой эстафетной передачи обслуживания" устанавливается новая линия радиосвязи. В отличие от "жесткой эстафетной передачи обслуживания" в процессе "мягкой эстафетной передачи обслуживания" (SHO) линии радиосвязи устанавливаются и прерываются таким образом, чтобы UE всегда сохраняло по меньшей мере одну линию радиосвязи с UTRAN. "Мягкая эстафетная передача обслуживания" характерна для сетей, использующих технологию многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA). Управление выполнением эстафетной передачи обслуживания обычно осуществляется в сети мобильной радиосвязи контроллером S-RNC.

Активный набор включает в себя набор линий радиосвязи между UE и радиосетью, одновременно используемых при предоставлении конкретной коммуникационной услуги; например, в процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания активный набор UE включает в себя все линии радиосвязи с узлами Node B сети RAN, обслуживающими это UE.

Процедуры обновления активного набора могут быть использованы для модификации активного набора связи между UE и UTRAN. Такая процедура может содержать три функции: добавление линии радиосвязи, удаление линии радиосвязи и комбинированное добавление и удаление линии радиосвязи. Максимальное количество линий радиосвязи обычно устанавливается равным четырем. Новые линии радиосвязи могут быть добавлены в активный набор, когда уровни пилот-сигнала соответствующих базовых станций превышают некоторый порог относительно пилот-сигнала члена активного набора с самым высоким уровнем. Линия радиосвязи может быть удалена из активного набора, когда уровень пилот-сигнала соответствующей базовой станции будет ниже определенного порога, относительно пилот-сигнала члена активного набора с самым низким уровнем.

Порог для добавления линии радиосвязи может быть обычно выбран большим, чем для удаления линии радиосвязи. Таким образом, события добавления и удаления образуют гистерезис по отношению к уровням пилот-сигналов.

Результаты измерений пилот-сигналов сообщаются сети (S-RNC) абонентским оборудованием (UE) посредством сигнализации RRC. Перед посылкой результатов измерений обычно выполняется некоторая фильтрация для усреднения быстрых замираний. Типовая длительность фильтрации составляет около 200 мс и вносит свой вклад в задержку, связанную с эстафетной передачей обслуживания (см. 3GPP TS 25.133: "Requirements for Support of Radio Resource Management (FDD)" ("Требования в отношении поддержки управления радиоресурсами (FDD)"), доступно на http://www. 3gpp.org). Основываясь на результатах измерений, S-RNC может принять решение об инициировании выполнения одной из функций процедуры обновления активного набора (добавление/удаление узла Node B в/из текущего активного набора).

E-DCH-функционирование в процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания

Поддержка мягкой эстафетной передачи обслуживания желательна для получения выигрыша от макроразнесения. Например, в HSDPA мягкая эстафетная передача обслуживания не поддерживается для транспортного канала HS-DSCH (высокоскоростного совместно используемого канала нисходящей линии связи). Применение мягкой эстафетной передачи обслуживания приводит к проблеме обеспечения распределенного планирования по всем узлам Node B активного набора и может потребовать очень жестких временных характеристик для обеспечения решений по планированию для всех членов активного набора, даже если решена задача распределения функции планирования. Только один узел Node B передает на UE по HS-DSCH, и таким образом не используется выигрыш от макроразнесения. Когда UE входит в область мягкой эстафетной передачи обслуживания для выделенных каналов, должен быть определен узел Node B, которому позволено передавать по HS-DSCH. Выбор обслуживающего узла Node B может быть выполнен как со стороны UE, так и со стороны сети (RNC).

В методе быстрого выбора соты (FCS) для HS-DSCH UE выбирает соту, наиболее подходящую для передачи данных. UE периодически осуществляет мониторинг состояний каналов в пределах активного набора для проверки того, имеется ли сота с более хорошими состояниями каналов, чем текущая обслуживающая сота.

В случае отсутствия поддержки мягкой эстафетной передачи обслуживания для восходящей линии связи должен быть выбран обслуживающий узел Node B. Одна проблема, которая может иметь место, это неправильный выбор обслуживающего узла Node B. Соответственно, может иметься сота в активном наборе, более подходящая для передачи по восходящей линии связи, чем выбранный узел Node B, обслуживающий восходящую линию связи. Поэтому передача данных в соту, управляемую текущим узлом Node B, может нарушиться, тогда как передача в соты, управляемые другими узлами Node B, может быть успешной. Правильность выбора зависит от нескольких факторов, таких как задержка сигнализации, фильтрация результатов измерений и т.д.

В заключение отметим, что работа с поддержкой SHO для E-DCH выгодна вследствие выигрыша от макроразнесения, а также по причине возможного устранения вероятных нарушений при передаче из-за неправильного выбора наилучшего узла Node B, обслуживающего восходящую линию связи.

Функционирование при мягкой эстафетной передаче обслуживания без синхронизации буфера неточных данных

Блок-схема последовательности для функционирования узла Node B при мягкой эстафетной передаче обслуживания без синхронизации буфера неточных данных в предположении архитектуры R99/R4/R5 представлена на фиг.9. На фигуре изображена работа произвольного узла Node B из активного набора.

Каждый узел Node B из активного набора выполняет мониторинг усовершенствованного выделенного физического канала данных (E-DPDCH) на этапе 901 для приема трафика восходящей линии связи. В случае если на этапе 903 в пределах интервала времени передачи (TTI) принят пакет (см. этап 902), узел Node B должен решить, является ли пакет новой передачей или повторной передачей посланного ранее пакета данных. Решение принимается на основе соответствующей управляющей сигнализации восходящей линии связи, например индикатора новых данных (NDI). В случае если принятый пакет был повторно переданным, узел Node B должен перед декодированием на этапе 905 объединить принятый пакет данных с предыдущими передачами, хранящимися в буфере неточных данных. В случае начальной передачи узел Node B сохраняет (см. этап 906) принятый пакет в соответствующем буфере неточных данных (возможные предыдущие передачи, хранящиеся в этом буфере неточных данных, будут замещены) и может немедленно попытаться декодировать пакет по приему.

Тестирование того, является ли декодирование успешным или нет (см. этап 907), проводится путем оценивания контрольной суммы CRC. Если пакет декодирован правильно, узел Node B подает его на вышерасположенный уровень и посылает его на S-RNC через интерфейс Iub/Iur на этапе 908. В случае неуспешного декодирования неточная информация сохраняется в буфере неточных данных на этапе 909.

Как подчеркнуто выше, процедура мягкой эстафетной передачи обслуживания обеспечивает дополнительный выигрыш от макроразнесения, однако также и в некоторой степени усложняет структуру системы. Рассматривая E-DCH как пример, видно, что при использовании процедуры мягкой эстафетной передачи обслуживания имеется один передающий объект протокола и множество принимающих объектов протокола, в то время как для немягкой эстафетной передачи обслуживания имеется только один передающий объект протокола и один принимающий объект.

Установление радиоканала (RB)

Перед началом любой передачи может быть установлен радиоканал, и все уровни должны быть соответствующим образом сконфигурированы (см. 3GPP TS25.331 "Radio Resourse Control (RRC) protocol specification" ("Спецификация протокола управления радиоресурсов (RRC)"), доступно на http//www.3gpp.org). Процедуры для установления радиоканалов могут варьироваться в соответствии с отношением между радиоканалом и выделенным транспортным каналом. В зависимости от параметров QoS (качества обслуживания) может существовать или не существовать постоянно назначенный выделенный канал, ассоциированный с RB.

Установление радиоканала с активацией выделенного физического канала

В UMTS процедура, показанная на фиг.10, может быть использована, когда требуется создание нового физического канала для радиоканала. Установление радиоканала может быть инициировано, когда от точки доступа к услугам (SAP) вышерасположенного уровня на стороне сети уровня RRC принимается примитив запроса установления RB. Этот примитив может включать в себя ссылку на радиоканал и параметры QoS. Основываясь на этих параметрах, объектом RRC на стороне сети могут быть выбраны параметры Уровня 1 и Уровня 2.

Обработка на физическом уровне на стороне сети может быть начата по примитиву запроса CPHY-RL-Setup, выделенному на все подходящие узлы Node B. Если какие-либо из намеченных получателей не могут предоставить обслуживание, это может быть указано в примитивах подтверждения. После настройки Уровня 1, включая начало передачи/приема на узле Node B, сеть NW-RRC может послать сообщение RADIO BEARER SETUP (настройка радиоканала) к объектам того же ранга (подтверждаемая или неподтверждаемая передача является опциональной для сети NW). Это сообщение может содержать параметры Уровня 1, MAC и RLC. После приема этого сообщения UE-RRC конфигурирует Уровень 1 и MAC.

Когда синхронизация Уровня 1 указана, UE может послать в режиме подтверждения сообщение RADIO BEARER SETUP COMPLETE (настройка радиоканала завершена) обратно в сеть. Сеть NW-RRC может сконфигурировать MAC и RLC на стороне сети.

После приема подтверждения для сообщения RADIO BEARER SETUP COMPLETE UE-RRC может создать новый объект RLC, ассоциированный с новым радиоканалом. Применимый метод установления RLC может зависеть от режима переноса RLC. Соединение RLC может быть либо установлено неявно, либо может применяться явная сигнализация. В конечном счете, примитив указания установления RB может быть послан от UE-RRC, и примитив подтверждения установления RB может быть сформирован RNC-RRC.

В текущий момент для случая гарантирования надежной передачи информации обратной связи для связи между одиночным передатчиком и одиночным приемником возможна только простая процедура HARQ. Передача информации обратной связи обеспечивает то, что передающая и принимающая стороны синхронизированы. Увеличивая значение порядкового номера основывающегося на окне процесса HARQ или переключения индикатора новых данных (NDI) процесса HARQ, выполняемого по принципу "останов-и-ожидание" (SAW), в ассоциированной управляющей информации HARQ приемник узнает о том, принят ли новый пакет, и может соответственно очистить буфер неточных данных.

Это гарантирует, что новый пакет не будет скомбинирован с ранее сохраненным пакетом в приемнике. Неправильное комбинирование пакетов перед декодированием может быть редким случаем, но не может быть полностью исключено, если сигнализация обратной связи не является полностью надежной. Правильное декодирование будет невозможно в данном случае.

Следовательно, приемник может запросить повторную передачу этого пакета передачей сигнала NACK. Повторная передача этого пакета может продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное количество повторных передач. Если имеют место множественные повторные передачи "нового" пакета, который был скомбинирован с предыдущими значениями в буфере неточных данных для "старого" пакета, влияние значений буфера неточных данных "старого" пакета может быть снижено из-за успешного комбинирования с новым пакетом, что позволяет осуществлять успешное декодирование нового пакета. То, насколько влияют на пропускную способность повторные передачи пакета, зависит от вероятности ошибочной работы процедуры повторной передачи пакета. Может быть найден компромисс между накладными расходами на надежную сигнализацию и вероятностью ошибочного функционирования протокола. В то же время может существовать процедура для информирования приемника о том, был ли пакет сброшен передатчиком. Это может, например, быть вызвано достижением максимального числа повторных передач или в случае, если назначенный атрибут задержки (или значение времени существования) не может быть удовлетворен.

Некоторые системы связи, такие как система широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов (W-CDMA), рассчитаны на работу процедуры мягкой эстафетной передачи обслуживания. В дополнение к проблеме того, что в данном случае множественные сигналы обратной связи для каждого приемника должны быть приняты правильно, также существует проблема синхронизации буфера неточных данных HARQ между передатчиком и множеством приемников. Не все узлы Node B могут оказаться способны принимать ассоциированную управляющую сигнализацию от UE, что необходимо для правильной обработки принятого пакета. Полагая, что управляющая информация была принята, узел Node B может попытаться декодировать пакет и буферизовать значения неточных данных в случае, если правильное декодирование невозможно. Вероятно, что будет один узел Node B (например, с наилучшей линией связи), который сможет декодировать пакет, тогда как другие вообще ничего не принимают.

Передача новых пакетов лучшему узлу Node B будет продолжаться до тех пор, пока все еще есть старые пакеты, буферизованные на других приемниках.

В WO 92/37872 представлен способ, который раскрывает процедуру HARQ в процессе мягкой эстафетной передачи обслуживания от одного передатчика на множестве приемников по восходящей линии связи. Прием не может быть гарантирован, так как управление мощностью и, таким образом, мощность передачи обычно адаптируются к лучшей линии связи в активном наборе. Это также означает, что трудно достичь надежной обратной связи от всех приемников. Мощность передачи по восходящей линии связи должна быть увеличена для "плохих" линий связи для гарантирования хорошо синхронизированного функционирования, что также будет значительно увеличивать помехи на восходящей линии связи. WO 92/37872 предлагает повысить надежность протокола HARQ путем добавления бита очистки в ассоциированную управляющую информацию восходящей линии связи HARQ.

Установленный бит очистки информирует приемник о том, что не надо комбинировать пакет с предыдущими передачами, но надо очистить буфер неточных данных HARQ этого процесса HARQ. Это в принципе работает, но имеет два недостатка. Во-первых, это предполагает, что передатчик знает состояние приемника, так как он должен информировать его о том, когда очищать буфер. Если передатчик не уверен в состоянии приемника по причине ненадежной или отсутствующей обратной связи, буфер должен быть очищен. Это приведет к потере информации в случае, если пакет уже принят и сохранен в буфере неточных данных. Во-вторых, это требует передавать бит очистки совместно с управляющей информацией HARQ с высокой надежностью. Это будет увеличивать объем служебной сигнализации через эфир по восходящей линии связи.

Проблемы несинхронизированных буферов в процессе функционирования при мягкой эстафетной передаче обслуживания с множеством базовых станций, выступающих в роли приемников, были детально описаны. Помимо обычной управляющей информации HARQ, такой как процесс HARQ и порядковый номер HARQ или NDI, существующие решения основываются на дополнительной сигнализации для очистки буфера неточных данных и избегания ошибочного комбинирования.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача представленного изобретения - предотвращение ошибочного комбинирования пакетов данных в схеме повторной передачи пакетов на приемнике. Ошибочное комбинирование может быть вызвано отсутствием синхронизации буферов неточных данных множества приемников.

Задача представленного изобретения решается с помощью совокупности признаков независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления представленного изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

При использовании основывающегося на окне протокола HARQ в качестве примера для схемы повторной передачи пакетов данных не должно быть того, чтобы пакет был принят с тем же порядковым номером, что и старый пакет в буфере неточных данных. Этот случай называется проблемой наложения. Окно HARQ продвигается вперед, в то время как буфер неточных данных для этого порядкового номера еще не очищен. Для N-канального протокола, работающего по принципу "останов-и-ожидание" (SAW), проблема аналогична. Тот же самый процесс HARQ не должен быть запланирован снова с новым пакетом, если это не указано и буфер неточных данных не очищен.

Представленное изобретение может гарантировать правильную работу протокола с множеством базовых станций в качестве приемников, и в то же время избегая дополн