CN1798446B - 在Mac-ePDU 中传输短信令的方法 - Google Patents

Abstract

一种在Mac-e PDU中传输短信令的方法，包括步骤：UE把控制信息比特含在Mac-e PDU的填充比特的位置中发送给Node B；服务Node B参考控制信息比特发送调度命令给用户。本发明利用现有的填充比特来传递调度请求的信息，如果每个TTI都有填充比特，那UE可以在每个TTI都发送调度请求信令给Node B，这样既能为Node B提供参考，又没有带来任何额外的负载。

Description

在Mac-ePDU中传输短信令的方法

技术领域

本发明涉及在支持EUDCH的WCDMA系统中，通过Mac-e PDU中的填充比特来传递短的调度信令的方法。

背景技术

第三代移动通信系统都在对提供高速率、高质量的数据分组业务进行标准化。例如：3GPP在对HSDPA(High Speed Downlink Access)进行标准化，从而提高下行的数据速率，而3GPP2在对1xEV-DV(Evolution-Data and Voice)进行标准化。3GPP又继续进行上行分组数据传输的增强(以下简称EUDCH)，从而提高上行的容量和覆盖。EUDCH与Rel99/4/5的上行DCH相比，引入了HARQ(Hybrid AutomaticRetransmission Request)机制，并且正在考虑使用比Rel99/4/5的上行DCH要短的TTI(Transmission Time Interval)，例如与HSDPA一样是2ms。TTI定义为传输信道向物理信道传递数据的时间间隔。

图1描述了EUDCH中数据传输的过程。基站(以下简称Node B)控制EUDCH的重发。

Node B收到用户设备(以下称UE)发来的数据，如果能够正确译码，Node B发送正确应答(以下简称ACK)指示UE数据已经正确接收，UE在下一个同样的过程(process)可以发送新数据。正确接收的数据发给基站控制器(以下称RNC)，由RNC对数据进行排序。如果Node B没有正确译码，Node B发送错误应答(以下简称NAK)指示UE，在一个同样的process要重发此数据。Node B把重发的数据和首次发送的数据进行合并，如果能正确译码，Node B把正确译码后的数据发送给RNC。

Node B可以调度UE的上行传输的绝对速率，通过发送完全调度命令来设定UE的发送功率，功率可以转化成速率。Node B还可以对UE正在使用的速率进行相对的调整，通过发送相对调度命令来使UE的上行功率或者速率比当前的值增加或者减少一个预定的步幅。

为了便于Node B的调度，UE需要把一些信息告诉Node B。目前有两种方法来通知Node B，一种是UE可以把剩余的功率，和缓存区的状态通过MAC层的包(以下简称Mac-e PDU)通知给Node B，包含剩余功率和缓存区状态的包叫控制包，控制包通常是周期性的发送。一种是UE在物理层信道发送速率请求(以下简称RR)给Node B，反映了UE是需要增加速率，还是降低速率，RR是每个TTI都要发送。

EUDCH在UE端引入了一个新的媒体接入层(MAC)：Mac-e/es。图2是UE端Mac-e/es的结构，在进行TFC选择后，要产生跟调度有关的信令，本发明就涉及UE在TFC选择后到把MAC-e/es的包发送给物理层之前的范畴。Mac-e/es发送给物理层的包的就是Mac-e PDU(Packet Data Unit)。Mac-e PDU的长度是必须满足事先约定的一组组合格式(TFC)的要求。UE MAC层根据要传输的数据比特和功率要求，选择一个合适的格式来传输。如果数据比特数少于格式要求的比特数，则需要填加填充比特，目前填充比特都是零。由于缓存区状态和剩余功率所用的比特数多，以下把包含缓存区状态和剩余功率的控制包简称为长的控制包。图3是Mac-e PDU的格式，包含头和有效负载，有效负载包含数据和填充比特。

在SHO(软切换)状态下，可以发送绝对调度命令的Node B是UE的服务Node B，服务Node B根据UE的功率情况和发送数据的量决定用户需要的上行速率，服务Node B可以发送绝对调度信令控制UE发送速率的最大值，还可以给用户发送相对调度信令使用户的速率增加或者减少一个预定的步幅。为了使服务Node B了解UE剩余的发射功率和缓存区的数据量，UE需要发送长的控制包给服务Node B，如果服务Node B没有收到长的控制包，UE需要重发此控制包。非服务的Node B根据其它小区的UE对本小区的干扰情况，给用户发送公共信令告诉其它小区的UE是否需要降低速率，或者不介意用户提高速率，非服务Node B不介意是否收到了长的控制包。

由于物理层信道资源有限，只有最重要的信息才在物理信道上传输。目前，由于存在其他更重要的信息需要在物理信道上传，RR可能不能通过物理层信道传输了。那么，我们可以不传RR，服务Node B利用其他的UE汇报的功率和缓存信息来调度。但是，这种方法在UE是周期性汇报的情况下有缺陷，在两个周期间，UE的缓存区可能已经有了很大的变化，这样，Node B的调度参考了已经过时的不准确的信息，给UE调度的资源可能满足不了用户的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种在Mac-e PDU中传输短信令的方法。

为实现上述目的，一种在Mac-e PDU中传输短信令的方法，包括步骤：

a)UE把控制信息比特含在Mac-e PDU的填充比特的位置中发送给Node B；

b)服务Node B参考控制信息比特发送调度命令给用户。

本发明利用现有的填充比特来传递调度请求的信息，如果每个TTI都有填充比特，那UE可以在每个TTI都发送调度请求信令给Node B，这样既能为Node B提供参考，又没有带来任何额外的负载。

附图说明

图1是EUDCH中数据传输的过程；

图2是UE端Mac-e/es的结构

图3是是Mac-e PDU的格式；

图4是发明示意图；

图5是RR在Mac-e PDU填充位置的流程图；

图6是RR在Mac-e PDU填充位置的格式；

图7是RR在Mac-e PDU头位置的格式；

图8是UE传输长的控制比特流程图。

具体实施方式

本发明是通过尽力传输的方法，只要Mac-e PDU中包含填充比特，就可以发送一些短的控制比特，比如RR比特，来给服务Node B的调度提供增强性的信息，并且不对现有的空中接口带来任何额外的负载。

根据本发明，短的控制比特，比如RR比特，可以在Mac-e PDU中尽力传输，当Mac-e PDU有填充比特适合发送短的控制比特的时候，就发送此控制比特，如果没有填充比特，或者填充比特长度不适合发送短的控制比特的时候，就不发送控制比特，只发送填充比特。下面以RR比特为例，来描述本发明的方法。

图4是本发明的示意图。

401步骤，UE把RR比特包含在Mac-e PDU中，发送给Node B。

402步骤，如果服务Node B得到RR比特，参考RR比特，如果需要，发送调度信令来改变用户的数据速率。

UE在每个TTI，如果有数据要传，则用户根据功率，数据量来决定本TTI数据传输的格式TFC，如果需要填加填充比特，UE判断下一个TTI的数据数率是否需要增加，如果需要增加，则可以把Mac-e PDU的填充比特都填充为1，或者填充比特的某一位或几位填1，其他还填充0。另一种可行的方法是把RR比特包含在Mac-e PDU头比特的位置，此种方法由于改变了现有的Mac-e PDU的头的格式，因此本发明的重点在于，短的控制信令利用现有的填充比特来传输。

长的控制包为服务Node B的调度提供信息，如果服务Node B没有收到长的控制包，其他非控制Node B正确响应了长的控制包，则UE需要在下一个空闲的TTI重新发送长的控制包。直到服务Node B发送了确认信息给UE。RR比特虽然也属于控制包，但RR比特控制包和长的控制包不同的地方在于，如果服务Node B没有收到包含RR比特的Mac-e PDU，其他非控制Node B正确响应了包含RR比特的Mac-e PDU，则UE在下一个TTI不需要重新发送旧的RR比特。

本发明不局限于RR比特，也适用于其他短的控制信息，只要满足条件1)短的控制信息长度有限，并且相对固定；2)短的控制信息为服务Node B提供增强性的调度信息，有了此信息，Node B可以更准确的调度用户，没有此信息，Node B也可以根据已保存的控制信息来调度用户。满足上述两个条件的短的调度控制信息都可以使用本发明的方法，即在填充比特的长度适合短的控制信息的情况下，可以利用填充比特来发送，如果没有填充比特或者填充比特长度小于控制包需要的长度，则本TTI不发送短的控制信息，这并不影响服务NodeB对UE的调度。比如，如果每个TTI，UE都要汇报EUDCH信道和EUDCH信道的功率的比值，此比值长度可能是几个比特，并且是为服务Node B的调度提供信息，此功率的比值也可以用本发明的方法，如果某个TTI有填充比特就传输，如果没有填充比特或者填充比特长度小于此比值需要的长度，本TTI就不传输此比值。

根据本发明，利用填充比特来尽力发送控制信息，也可以适用于长的控制信息，比如，UE缓存区的数据量。一般来说，长的控制信息是周期性发送的，网络会给UE配置一个汇报周期。如果汇报周期没有到，但是在临近汇报周期的某个TTI的Mac-e PDU，如果包含的填充比特的长度适合长的控制信息的传输，就可以传输长的控制信息，如果服务小区没有收到此Mac-e PDU，则此长的控制信息需要在一个符合条件的Mac-e PDU包中重发。如果到了汇报周期，也没有适合长的控制信息传输的Mac-ePDU，则到了汇报周期，必须把此长的控制信息发送。

实施例

在下文的描述中，为了避免重复描述，只用RR比特作为代表来描述发明的实施例，RR比特的传输方法也同样适用满足上述两个条件的短的控制信令。RR比特可以包含在Mac-e PDU的填充比特的位置，也可以包含在Mac-e PDU的头比特位置。为了避免使本专利的描述过于冗长，在下面的说明中，略去了对公众熟知的功能或者装置等的详细描述。

图5是本发明中，UE把RR比特包含在Mac-e PDU的填充比特位置的流程图和服务Node B收到此Mac-e PDU的流程图。

501步骤，UE计算数据的传输格式TFC。此步骤在现有的系统中有详细的描述，因此，本发明不详细说明。

502步骤，数据(包括其对应的头的数据)的长度小于TFC的长度，决定填充，进行503步骤。如果数据的长度(包括其对应的头的数据)等于TFC的长度，则没有填充比特，进行506步骤，直接把包发送给物理层，以便在空中接口发送。

503步骤，下一个TTI需要增加速率吗？如果需要，进行504步骤，如果不需要，进行505步骤。

504步骤，填充比特填充为1。填充的格式见图6所示。然后进行506步骤。

505步骤，填充比特填充为0。然后进行506步骤。

506步骤，把填充好的包交给物理层，进行空中接口的传输。

507步骤，服务Node B收到UE发送来的Mac-e PDU。

508步骤，Mac-e PDU中包含RR比特吗？Node B判断是否包含RR比特，需要根据Mac-e PDU的头的指示和TFC的指示(TFCI)。Node B根据物理层发送的TFCI，知道UE在本TTI使用的传输格式，从而知道Mac-e PDU的长度。Mac-e PDU的头信息会指示数据结束的位置，Node B根据Mac-ePDU的长度和数据结束的位置，判断是否有填充比特的位置，如果有，则可以认为此Mac-e PDU包含了RR比特。如果Mac-e PDU中包含RR比特，则进行509步骤。如果没有包含RR比特，进行510步骤，根据其它已经保存的信息来决定是否发送下行的调度命令给UE。

509步骤，服务Node B收到RR比特，根据RR比特的值，服务Node B决定是否发送下行信令给UE，以便调整用户的速率。如果填充比特的位置填充的是1，Node B认为RR比特是1，表示UE希望增加速率，Node B如果有能力，要通过物理层信道发送下行调度信令给UE，使得UE的上行速率增加。如果RR比特是0，表示UE没有希望增加速率。

510步骤，服务Node B没有收到RR比特，服务Node B根据已经保存的用户的剩余的功率，缓存区的状态以及其他信息来决定是否发送信令来调整用户的速率，如果需要，通过物理信道发送调度信令给UE。

图6是RR比特包含在Mac-e PDU的填充比特的位置的示意图。RR是1表示UE需要提高当前的数据速率，1代表一个预定的步幅，可以是速率的步幅，也可以是功率步幅。RR可以占据填充比特的第一个位置，也可以占据多个填充比特的位置，甚至整个填充比特的位置。

短的控制信息比特可以也可以包含在Mac-e PDU的头比特位置。图7是以RR为例，RR比特包含在头比特位置的示意图。可以用一个固定的格式来表示短的RR。

图8是利用本发明的方法来传输长的控制信息的流程图。

801步骤，UE计算数据的传输格式TFC。此步骤在现有的系统中有详细的描述，因此，本发明不详细说明。

802步骤，UE判断是否快到了汇报的周期了。首先需要定义“快到”的概念，可以通过协议规定，或者RNC配置，或者实现相关。比如，协议可以定义，距离RNC配置的汇报周期还有10个或者小于10个TTI的时刻，UE就可以认为是快到了汇报周期，需要进行以下803-805步骤，否则，直接进行806步骤。

803步骤，填充比特的长度适合长的控制比特的传输吗？如果适合，进行804步骤，如果不适合，进行805步骤。

804步骤，在填充比特的位置填充长的控制信息比特。然后进行806步骤。

805步骤，填充比特填充为0。然后进行806步骤。

806步骤，把填充好的包Mac-e PDU交给物理层，进行空中接口的传输。

Claims (10)

1.一种在Mac-e分组数据单元PDU中传输短信令的方法，包括步骤：

a)用户设备UE计算数据的传输格式组合TFC；如果数据的长度小于TFC的长度并如果填充比特的长度适合控制信息的传输，则把控制信息包含在Mac-ePDU中；以及将填充好控制信息比特的包发送给NodeB；

b)服务Node B参考控制信息比特发送调度命令给用户。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤b)包括：

Node B判断Mac-e PDU中的填充比特的位置是否包含控制信息；

服务Node B收到控制信息，参考控制信息，决定是否通过物理信道发送下行调度信令给UE。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于控制信息是短的控制信息。

4.按权利要求3所述的方法，其特征在于短的控制信息是速率请求RR比特。

5.按权利要求3所述的方法，其特征在于短的控制信息是数据信道和控制信道的功率的比值。

6.按权利要求1或3所述的方法，其特征在于如果服务Node B没有收到某个传输时间间隔TTI的短的控制信息，但是非服务的Node B收到了，UE不需要重发此控制信息。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于如果Mac-e PDU没有填充比特，或者包含有填充比特，但是填充比特的长度不适合控制信息，则在本传输时间间隔TTI不发送控制信息。

8.按权利要求1所述的方法，其特征在于控制信息是长的控制信息。

9.按权利要求8所述的方法，其特征在于长的控制信息在临近汇报周期的时候发送。

10.按权利要求9所述的方法，其特征在于如果服务小区没有收到长的控制信息，则UE需要重发长的控制信息。

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