專利名稱：MAC－e信令的傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及第三代移動通信，特別涉及MAC-e信令的傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
第二代移動通信系統(tǒng)包括GSM(Global System for MobileCommunications)and IS(Interim Standard)-95，主要目標是提供話音業(yè)務(wù)。GSM采用了TDMA(時分多址)技術(shù)，于1992年商用，主要用于歐洲和中國。而IS-95采用的是碼分多址技術(shù)，主要用于美國和韓國。
目前，移動通信技術(shù)已經(jīng)演進為第三代移動通信系統(tǒng)，除了提供話音業(yè)務(wù)外，還提供高速率和高質(zhì)量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和多媒體業(yè)務(wù)。第三代移動通信系統(tǒng)包括3GPP(3rdGeneration Project Partnership)國際標準化組織研究的異步CDMA系統(tǒng)(或稱WCDMA系統(tǒng)，或稱UMTS)，即各基站之間的定時是異步的，和3GPP2(3rdGeneration Project Partnership 2)國際標準化組織研究的同步CDMA系統(tǒng)(或稱CDMA2000)，即各基站之間的定時是相同的。
同步和異步的第三代移動通信系統(tǒng)都在對提供高速率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)分組業(yè)務(wù)進行標準化。例如3GPP對HSDPA(高速下行接入)進行了標準化，從而提高下行的數(shù)據(jù)速率，而3GPP2也在對1xEV-DV(Evolution-Data and Voice)進行標準化。3GPP又繼續(xù)進行上行分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑鰪?EUDCH)，從而提高上行的容量和覆蓋。EUDCH與Rel99/4/5的上行DCH相比，引入了HARQ(混合自動重傳請求)機制，并且正在考慮使用比Rel99/4/5的上行DCH要短的TTI(傳輸時間間隔)，例如與HSDPA一樣是2ms。
為了支持EUDCH，與WCDMA系統(tǒng)R99的規(guī)范相比，增加了一些新的信道。新增加的傳輸信道稱為E-DCH，EUDCH所支持的業(yè)務(wù)將被映射到該傳輸信道。新增加的物理信道有增強型專用物理數(shù)據(jù)信道(E-DPDCH)和增強型專用物理控制信道(E-DPCCH)。圖4所示為引入EUDCH后，所有的物理信道的種類。它包括Rel99中的專用物理控制信道(DPCCH)，專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)，和Rel5中用于HSDPA的上行專用物理控制信道HS-DPCCH，以及引入EUDCH后的增加E-DPDCH和E-DPCCH。E-DPDCH用于傳輸來自E-DCH傳輸信道的數(shù)據(jù)，而E-DPCCH傳輸用于E-DPDCH譯碼的控制信息，如E-TFI(數(shù)據(jù)包的大小和傳輸格式)，調(diào)度信息，HARQ信息(如接收序列號RSN)等。
同HSDPA相似，為了支持所引入的HARQ技術(shù)，EUDCH在MAC層也增加了新的實體，參見圖1。UE和Node B中，新的MAC實體稱為MAC-e，在RNC上增加的實體稱為MAC-es。MAC-e和物理層之間的通道就是新定義的E-DCH傳輸信道，E-DCH中數(shù)據(jù)包稱為MAC-e PDU。MAC-e和MAC-d實體之間的通道是MAC-d Flow，MAC-d Flow中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包是MAC-d PDU。
UE端MAC-e實體的主要功能是根據(jù)Node B的調(diào)度命令和當前UE的可用的發(fā)射功率，決定發(fā)送的數(shù)據(jù)包MAC-e PDU的大小，然后再選取適當數(shù)量的MAC-d PDU裝載到一個MAC-e PDU中，并交由物理層進行數(shù)據(jù)發(fā)送。另一個主要功能是根據(jù)Node B的反饋，MAC-e PDU的QoS要求等，決定是否重新傳輸之前發(fā)送的MAC-e PDU，即HARQ的功能。在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時，一些有關(guān)UE的狀態(tài)信息也會隨MAC-d PDU封裝在MAC-e PDU中。有關(guān)UE的狀態(tài)信息有，當前可用的發(fā)射功率，內(nèi)存中待發(fā)送的數(shù)據(jù)量的大小等，它們都是對Node B調(diào)度十分有用的參考信息。由于這些信息通過MAC-e PDU傳輸，并終止在Node B的MAC層，因此稱之為MAC-e信令(以下稱為MAC-e Signalling)。Node B的MAC-e實體的主要功能是，根據(jù)對UE發(fā)送的MAC-e PDU成功接收與否，生成ACK/NACK。如果成功接收MAC-e PDU后，解析其中的MAC-e Signalling信息，對UE的數(shù)據(jù)速率進行調(diào)度(產(chǎn)生調(diào)度命令)，并將MAC-e Payload中除去MAC-e Signalling和填充比特以外的數(shù)據(jù)發(fā)送至RNC。RNC的MAC-es實體的主要功能是，對接收到的數(shù)據(jù)進行排序。
MAC-e PDU的結(jié)構(gòu)見圖2。一個MAC-e PDU包含MAC-e Header和MAC-e Payload兩部分。MAC-e Header指示后面的MAC-e Payload的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。MAC-e Payload由MAC-e Signalling，一個或者多個MAC-d PDU，和一些填充比特(Padding)組成。MAC-e Signalling就是前面提到的對NodeB的調(diào)度有用的UE狀態(tài)信息。但并不是在每個MAC-e PDU中都含有MAC-e Signalling的，它只是根據(jù)調(diào)度需要，在某些需要的時候進行傳輸。通過MAC-e Header能夠指示出，MAC-e Payload是否包含了MAC-eSignalling的信息。MAC-d PDU是MAC-e Payload的主要內(nèi)容，它是來自一些MAC-d Flow的數(shù)據(jù)包。填充比特只是當前面的所有信息不能構(gòu)成某個指定的MAC-e PDU的長度時，用來進行填充。從圖2中也可以看出，QoS屬性不同的MAC-d PDU可以封裝在同一個MAC-e PDU內(nèi)。正因為MAC-e PDU中可能包含QoS屬性不同的MAC-d PDU，所以必須有一個能夠確定整個MAC-e PDU的QoS屬性的方法。
目前，3GPP已經(jīng)有了一個確定MAC-e PDU的QoS屬性的方法，但是該方法沒有考慮MAC-e PDU中包含MAC-e Signaling的情況。該方法的具體描述是當一個MAC-e PDU中僅包含一種QoS屬性的MAC-d PDU時，該QoS就是整個MAC-e PDU的QoS；當一個MAC-e PDU中包含多個QoS屬性不同的MAC-d PDU時，整個MAC-e PDU的QoS是所有的MAC-d PDU的QoS中，要求最嚴格的QoS。這里所說的QoS主要包含兩個屬性，一個是功率偏移量(Power Offset簡稱PO)，另一個是最大重傳次數(shù)。UTRAN為每個MAC-d Flow配置QoS屬性。MAC-d PDU的QoS就是其所屬的MAC-dFlow的QoS屬性。也就是說，當一個MAC-e PDU中包含多個QoS屬性不同的MAC-d PDU時，UE確定的整個MAC-e PDU的PO就是所有MAC-dPDU的PO值中最大的一個，UE確定的整個MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)是所有的MAC-d PDU對應(yīng)最大重傳次數(shù)中的最大值。
當一個MAC-e PDU的QoS屬性確定了以后，UE就能夠根據(jù)QoS(主要是功率偏移量PO)結(jié)合其它信息來確定傳輸該數(shù)據(jù)包時的發(fā)射功率。具體的方法是網(wǎng)絡(luò)提前配置在參考QoS下每一個E-TFI對應(yīng)的增益因子β(E-DPDCH/DPCCH的功率比值)，以及每一種QoS和參考QoS之間的功率偏移量PO。UE首先根據(jù)MAC-e PDU的E-TFI對應(yīng)的增益因子確定MAC-ePDU的發(fā)射功率，然后再根據(jù)這個MAC-e PDU的QoS和參考QoS屬性之間的功率偏移量PO，對發(fā)射功率進行修正，最終確定該MAC-e PDU的發(fā)射功率。
由上面的描述可以看到目前3GPP在確定MAC-e PDU的QoS屬性的時候沒有考慮MAC-e PDU中包含MAC-e Signaling的情況。但是，MAC-eSignalling中所承載的信息對于調(diào)度是必需的，因此在確定MAC-e PDU的QoS屬性的時候也是必須要考慮MAC-e Signaling的QoS屬性。目前，上行的調(diào)度信息含有，速率增加請求，發(fā)送功率，內(nèi)存中待發(fā)送數(shù)據(jù)量的大小等。由于這些信息是用于Node B調(diào)度的信息，而Node B本身只有MAC層和物理層，所以這些信息不可能在MAC之上的層進行傳輸。由于這些信息需要的比特數(shù)比較多，且又不是在每幀都需要傳輸?shù)男畔?，所以目前?GPP基本上傾向于，速率增加請求(Rate Request，只需要一個比特)定義在物理層的幀結(jié)構(gòu)中，其它的兩種信息放在MAC-e Signalling中進行傳輸。
由于MAC-e Signalling中所傳內(nèi)容的性質(zhì)，確定了它必須盡快的由UE傳送至Node B，在較大的傳輸時延后到達Node B就沒有了意義。如果在確定MAC-e PDU的QoS屬性時，沒有考慮到其中包含了MAC-eSignalling，可能會出現(xiàn)這樣的問題MAC-e Signalling所在的MAC-e PDU的傳輸時延要求非常低，該MAC-e PDU的發(fā)射功率比較小，導(dǎo)致了該數(shù)據(jù)包進行了多次重傳后才成功接收。而此時，MAC-e Signalling中的信息已經(jīng)失效，因為此時，UE的發(fā)射功率或者內(nèi)存中待發(fā)送數(shù)據(jù)量已經(jīng)發(fā)生的變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種MAC-e信令的傳輸?shù)姆椒ā?br> 為實現(xiàn)上述目的，一種MAC-e信令的傳輸方法，包括步驟1)RNC對MAC-e信令配置QoS屬性，并通知UE；2)UE在進行數(shù)據(jù)傳輸時，如果MAC-e PDU中包含了MAC-e信令信息，UE根據(jù)MAC-e信令的QoS和數(shù)據(jù)的QoS屬性確定整個MAC-e PDU的QoS；3)UE根據(jù)確定后的QoS決定MAC-e PDU的發(fā)射功率，從而進行MAC-e PDU傳輸。
在本發(fā)明中，當MAC-e PDU中包含MAC-e Signalling時，UE能夠根據(jù)MAC-e Signalling的需要，準確的確定整個MAC-e PDU的QoS屬性，從而能合理的使用發(fā)射功率，有效的對MAC-e Signalling進行傳輸。


圖1是EUDCH新增的MAC實體的示意圖；圖2是MAC-e PDU的結(jié)構(gòu)圖；圖3是含有多個MAC-d Flow的MAC-e PDU的PayLoad部分；圖4是EUDCH的物理信道。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本原理是，當MAC-e PDU中包含MAC-e信令時，UE能夠根據(jù)MAC-e信令的需要，準確的確定整個MAC-e PDU的QoS屬性，從而能合理的使用發(fā)射功率，有效的對MAC-e信令進行傳輸。
在本發(fā)明中，術(shù)語”基站”與3GPP英文規(guī)范中的詞匯”Cell”具有相同的含義。
本發(fā)明包含下面的內(nèi)容
RNC對MAC-e信令配置QoS屬性，并通知UE該屬性。
UE在進行數(shù)據(jù)傳輸時，如果MAC-e PDU中包含了MAC-e信令，在確定整個MAC-e PDU的QoS時要考慮MAC-e信令的QoS，然后根據(jù)確定后的QoS確定MAC-e PDU的發(fā)射功率，從而進行MAC-e PDU傳輸。
UE結(jié)合基站對MAC-e PDU的確認信息和其它信息，確定是否結(jié)束MAC-e信令的傳輸。
下面詳細描述RNC對MAC-e信令配置QoS屬性，并通知UE該屬性。
QoS屬性包含的參數(shù)是功率偏移量(PO)和最大重傳次數(shù)。
QoS中功率偏移量PO的大小由網(wǎng)絡(luò)來決定，并通過RRC信令或者系統(tǒng)信息廣播等辦法通知UE，如果Node B需要該信息，可以通過Iub/Iur接口信令通知Node B。
而對于QoS中最大重傳次數(shù)，有兩種方法1)不給MAC-e信令配置最大重傳次數(shù)；2)為MAC-e信令配置一個固定值。
當使用方法1，即不給MAC-e信令配置最大重傳次數(shù)時，MAC-e信令的最大重傳次數(shù)是0，即整個MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)由數(shù)據(jù)部分決定，但是MAC-e信令的傳輸次數(shù)不受MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)的限制。即MAC-e信令的(重新)傳輸可以一直進行直到它被成功接收或者MAC-e信令的內(nèi)容發(fā)生了變化，放棄該MAC-e信令的傳輸。
當使用方法2，即為MAC-e信令的最大重傳次數(shù)配置一個固定值時，該固定值可以由UTRAN來決定，并通知UE和Node B(如果Node B需要)；也可以在標準中指定。
為了便于描述UE確定MAC-e PDU的QoS時如何考慮MAC-e信令的QoS，先將MAC-e PDU中含有MAC-e信令的情況進行分類情形1)MAC-ePDU中只有MAC-e信令，沒有其它數(shù)據(jù)；情形2)MAC-e PDU中同時含有數(shù)據(jù)和MAC-e信令，MAC-e信令的長度比較大，而且傳輸?shù)念l率也不頻繁，可以稱之為“長度大但頻率低”的MAC-e信令。比如所有優(yōu)先級隊列中Buffer狀況的匯報，可能每200毫秒傳輸一次，但每次會有幾十個甚至上百個比特的信息；情形3)MAC-e PDU中同時含有數(shù)據(jù)和MAC-e信令，MAC-e信令的長度比較小，但傳輸?shù)念l率卻比較高，可以稱之為“長度小但頻率高”的MAC-e信令。比如一個比特的RR(Rate Request)，每個TTI或者每兩三個TTI就進行一次傳輸。
下面，針對上面三中情形分別描述UE如何確定MAC-e PDU的QoS。
在情形1，當UE在進行MAC-e PDU的傳輸時，MAC-e信令的QoS就是整個MAC-e PDU的QoS，即MAC-e信令的功率偏移量PO將被用于MAC-e PDU的功率調(diào)整。
在情形2和3，UE可以有兩種方法確定MAC-e PDU的QoS。方法一不論情形2和情形3，MAC-e PDU的QoS都由其中的數(shù)據(jù)部分決定。方法二對于情形2，MAC-e PDU的QoS由MAC-e信令和數(shù)據(jù)共同決定；對于情形3，MAC-e PDU的QoS僅由其中的數(shù)據(jù)部分決定。
下面描述UE確定是否結(jié)束MAC-e信令的傳輸。具體的過程是首先，UE確定必須接收該MAC-e信令的基站，為了描述方便，稱為“必收基站”。然后，將MAC-e信令放入某個MAC-e PDU中進行傳輸，并按如下方式處理1)當MAC-e PDU沒有被任何一個基站收到且沒有達到MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)時，整個MAC-e PDU進行重傳；2)當MAC-ePDU被某個(些)基站收到，但沒有被所有的必收基站收到，或者傳輸次數(shù)已經(jīng)達到MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)，MAC-e PDU中的數(shù)據(jù)部分不需要重新傳輸，而MAC-e信令部分需要重新進行傳輸(即把MAC-e信令放入后面的MAC-e PDU中進行傳輸)；3)當MAC-e PDU被所有的必收基站成功接收后，停止該MAC-e信令的傳輸；4)當MAC-e信令被所有的必收基站成功接收之前，MAC-e信令內(nèi)容發(fā)生了變化時，停止傳輸舊的MAC-e信令，開始傳輸更新后的MAC-e信令。
對于大多數(shù)的MAC-e信令，必收基站只是主調(diào)度基站(Serving Cell)；對于某些特殊的MAC-e信令，必收基站可能包含一個以上的基站。
假定某個UE有三個QoS不同的MAC-d Flow(見圖3)，MAC-d Flow的PO和MAC-e信令的PO見表1。

表1因為每個MAC-d Flow和MAC-e信令的QoS要求都不相同，因此表1中給出了四個功率偏移量PO，對應(yīng)三個MAC-d Flow和MAC-e信令的QoS要求。
為了確定MAC-e PDU的發(fā)射功率，系統(tǒng)需要配置在參考QoS下不同的MAC-e PDU大小(E-TFI)所對應(yīng)的增益因子。表2中給出了不同的E-TFI的對應(yīng)的β。

表2參見圖2，某個MAC-e PDU包含了MAC-e信令，同時也包含三種QoS屬性不同的MAC-d PDU。假定該MAC-e PDU的大小是E-TFIx，并且在MAC-e信令和三個MAC-d Flow中，MAC-e信令的QoS要求最高，那么傳輸該數(shù)據(jù)包時需要的發(fā)射功率是PE-DPDCH＝PDPCCH*βx+POsPE-DPDCH是MAC-e PDU所在的E-DPDCH信道的發(fā)射功率；PDPCCH表示DPCCH信道的發(fā)射功率。
權(quán)利要求
1.一種MAC-e信令的傳輸方法，包括步驟1)RNC對MAC-e信令配置QoS屬性，并通知UE；2)UE在進行數(shù)據(jù)傳輸時，如果MAC-e PDU中包含了MAC-e信令信息，UE根據(jù)MAC-e信令的QoS和數(shù)據(jù)的QoS屬性確定整個MAC-e PDU的QoS；3)UE根據(jù)確定后的QoS決定MAC-e PDU的發(fā)射功率，從而進行MAC-e PDU傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于還包括UE結(jié)合基站對MAC-e PDU的確認信息，確定是重傳還是終止該MAC-e信令的傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于MAC-e信令的QoS屬性包括功率偏移量PO。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于MAC-e信令的QoS屬性包括最大重傳次數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟2)中，當MAC-e PDU中僅包含MAC-e信令而沒有數(shù)據(jù)時，MAC-e信令的QoS就是MAC-e PDU的QoS。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟2)中，當MAC-e PDU中同時包含MAC-e信令和數(shù)據(jù)時，整個MAC-e PDU的QoS由其中的數(shù)據(jù)部分的QoS來決定。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟2)中，當MAC-e PDU中同時包含MAC-e信令和數(shù)據(jù)時，如果所含MAC-e信令的類型為“長度大但頻率低”型，整個MAC-e PDU的QoS是MAC-e信令和數(shù)據(jù)中要求最嚴格的QoS；如果所含MAC-e信令的類型為“長度小但頻率高”型，整個MAC-e PDU的QoS是所含數(shù)據(jù)中要求最嚴格的QoS。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在配置MAC-e信令的QoS的功率偏移量PO時，通過RRC信令或者系統(tǒng)信息廣播通知UE。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于在配置MAC-e信令的QoS的功率偏移量PO時，通過Iub/Iur接口信令通知Node B。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于當不給MAC-e信令配置最大重傳次數(shù)時，整個MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)由數(shù)據(jù)部分決定。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于MAC-e信令的傳輸次數(shù)不受MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)的限制。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于對于QoS中最大重傳次數(shù)，為MAC-e信令配置一個固定值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于所述固定值由UTRAN決定，并通知UE和Node B，或在標準中指定。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當MAC-e PDU沒有被任何一個基站收到且傳輸次數(shù)沒有達到MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)時，整個MAC-e PDU進行重傳。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當MAC-e PDU被某個(些)基站收到，但沒有被所有的必收基站收到或傳輸次數(shù)已經(jīng)達到MAC-e PDU的最大重傳次數(shù)，則MAC-e PDU中的數(shù)據(jù)部分不需要重新傳輸，而MAC-e信令需要重新進行傳輸。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當MAC-e PDU被所有的必收基站成功接收后，停止該MAC-e信令的傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于當MAC-e信令被所有的必收基站成功接收之前，MAC-e信令內(nèi)容發(fā)生了變化時，則停止傳輸舊的MAC-e信令，開始傳輸更新后的MAC-e信令。
18.根據(jù)權(quán)利要求15至17之一所述的方法，其特征在于所述必收基站至少為一個。
全文摘要
一種MAC－e信令的傳輸方法，包括步驟RNC對MAC－e信令配置QoS屬性，并通知UE；UE在進行數(shù)據(jù)傳輸時，如果MAC－e PDU中包含了MAC－e信令信息，UE根據(jù)MAC－e信令的QoS和數(shù)據(jù)的QoS屬性確定整個MAC－ePDU的QoS；UE根據(jù)確定后的QoS決定MAC－e PDU的發(fā)射功率，從而進行MAC－e PDU傳輸。在本發(fā)明中，當MAC－e PDU中包含MAC－e Signalling時，UE能夠根據(jù)MAC－e Signalling的需要，準確的確定整個MAC－e PDU的QoS屬性，從而能合理的使用發(fā)射功率，有效的對MAC－e Signalling進行傳輸。
文檔編號H04L1/00GK1777080SQ20041010465
公開日2006年5月24日 申請日期2004年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月16日
發(fā)明者杜高科, 李小強, 格特－揚, 范利斯豪特 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司, 三星電子株式會社