[發明專利]一種用于通信系統的靈活分段方案

有效

• 申請號: 201310314169.X
• 申請日: 2007-01-04
• 公開（公告）號: CN103401663B
• 公開（公告）日: 2017-05-17
• 發明（設計）人: 鹿島毅;M·P·里納;J·朗塔;P·皮羅弗西
• 申請（專利權）人: 諾基亞技術有限公司
• 主分類號: H04L1/16
• 分類號: H04L1/16;H04L1/18;H04W28/06
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所11256
• 代理人: 酆迅

本申請是申請號為200780005634.4(國際申請號為PCT/IB2007/000020)、國際申請日為2007年1月4日、發明名稱為“一種用于通信系統的靈活分段方案”的中國發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明的示例性和非限制性實施方式一般地涉及無線通信系統，并且更具體地涉及分段方案。

背景技術

以下縮寫因此定義為：

3G 第三代移動網絡

AR 接入路由器

ARQ 自動重傳請求

BS 基站(也稱作節點B)

E-UTRAN 演進的通用陸地無線接入網絡

HSDPA 高速下行鏈路分組接入

IP 互聯網協議

L1 層1(物理層)

L2 層2(MAC層)

LCID 邏輯信道標識

MAC 媒體訪問控制層(L2)

PHY 物理層(L1)

PDU 協議數據單元

QoS 服務質量

RNC 無線網絡控制器

SDU 服務數據單元

SSN 服務數據單元(SDU)序列號

TB 傳送塊

TCP 傳輸控制協議

UDP 用戶數據報協議

UE 用戶設備

UL 上行鏈路

UTRAN 通用陸地無線接入網絡

VoIP 互聯網協議語音

WCDMA 寬帶碼分多址

WLAN 無線局域網

在E-UTRAN中，由MAC協議層中的不同邏輯信道通過無線路徑提供具有不同QoS要求的應用流。作為諸如IP分組的較高層分組的MAC SDU在優先級隊列中排隊，該優先級隊列布置用于邏輯信道。針對每個無線幀傳輸確定將要為每個邏輯信道傳輸的數據量，這試圖符合每個IP業務流的QoS要求。然后，對于每個UE，MAC將來自于優先級隊列的經調度的數據多路復用(串接(concatenate))為一個TB。在該過程中，MAC可能需要分段MAC SDU以使它們適合TB。在從MAC觸發TB之后，PHY將來自于不同UE的TB多路復用為無線幀。

在現有技術蜂窩系統(例如，3G)中，分段SDU并且串接為恒定大小的PDU，該恒定大小的PDU是針對每個傳送信道而定義的。這增加了分段和多路復用開銷。原因是無線鏈路的傳輸能力隨時間改變并且小的有效載荷經常是可用的。因此，通常需要恒定大小的PDU很小。小PDU很好地適應低速率信道，但是在將大SDU分段為小PDU時將引起很多開銷。另一方面，需要為高速率信道創建很多小PDU，這將引起多路復用開銷。優選地，PDU大小應該根據傳送信道的能力及其臨時條件進行修改。然而，在3G中對PDU大小的修改需要大量的點到點過程和重分段。因此，其通常不是優選的。

在現有技術無線系統(例如，WLAN)中，SDU作為全分組傳輸。多接入基于上行鏈路中的隨機訪問/沖突檢測和下行鏈路中的調度。因此，一旦為給定用戶指示了傳輸資源，則允許其短期使用如全部SDU的傳輸可用所要求的全帶寬。以這樣的方式，存在較少的分段和多路復用開銷。然而，期望的大的多用戶多路復用增益將不可用。

在較新的蜂窩和無線系統中，這些現有技術的分段方案的問題甚至更加明顯，其中可用的帶寬較大，帶寬靈活性較大并且符號率較高，但是變化的無線條件對每個無線鏈路的傳輸賦予了依賴于接收器和依賴于時間/頻率的特征。另一方面，對于任何接收器，通過頻率調度可獲得的增益、通過在信道中采用頻率分集可獲得的增益以及通過自適應傳輸帶寬選擇可獲得的增益是顯著的。而且，通過在時間和頻率上有效地分配獨立無線鏈路實現的多用戶增益也是顯著的。因此，分段方案應該是靈活且有效的，從而允許使用這些類型中的任何傳輸技術。所提及的現有技術方案，即固定的PDU大小和平常的分段方案都不能有效地符合這些矛盾的要求。在此類條件中，全SDU傳輸是可行的并且通常對于低開銷而言是優選的。然而，對于將要在困難的低比特率無線鏈路上接收的大SDU來說，仍舊可能需要分段。

在用于WCDMA和HSDPA的傳統分段方法中，在決定TB大小之前執行分段。因此，系統可以僅傳遞固定大小或者至少現成的分段，并且因此必須串接分段以有效地填充TB。這通過嘗試使分段與TB的尾部匹配而增加了報頭的量并且使過程復雜。