專利名稱：在小區(qū)切換中防止數據丟失的方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術，尤其涉及在小區(qū)切換中防止數據丟失的方法及其裝置。
背景技術：
從Release 5開始，3GPP提供高速下行分組接入機制(HSDPA)，用以提供下行分組在空中接口的高速傳輸。它由高速下行共享傳輸信道(HS-DSCH)、高速下行物理共享信道(HS-PDSCH)、高速下行共享控制信道(HS-SCCH)和HS-DSCH專用上行物理控制信道(HS-DPCCH)互相作用來實現。并由在Node B中的MAC-hs(處理高速下行分組接入的MAC層，即HSDPA的調度實體)對HS-DSCH無線資源進行調度，將調度信息(指定HS-PDSCH及其調制方式)在HS-SCCH上發(fā)送給用戶設備(UE)，UE在指定的HS-PDSCH上接收數據，并在HS-DPCCH上反饋接收結果和無線信道狀態(tài)，Node B根據反饋信息決定下一次HS-DSCH和HS-PDSCH的參數。
由于MAC-hs在Node B，不需要同RNC交互調度信息；同時，HS-DSCHTTI為2ms，而且HS-DPCCH的反饋信息也在物理層(反應快)，所以可以做到快速調度；又由于HS-PDSCH物理信道可以根據在HS-DPCCH上反饋的信道狀態(tài)指示(CQI)而選擇不同的調制方式(比如16QAM)，所述可以大大提高傳輸帶寬。
服務HS-DSCH小區(qū)的切換沒有軟切換，其硬切換流程如圖1所示初始時候，無線網絡控制器(RNC)發(fā)送媒體接入控制專用部分協議數據單元(MAC-d PDU)到源Node B，后者進行緩存并在源小區(qū)的HS-DSCH上調度發(fā)送這些MAC-d PDU。
步驟1、UE測量到最好小區(qū)變換事件，并發(fā)送1D測量報告給RNC。
步驟2、RNC決定發(fā)起服務HS-DscH小區(qū)切換。通過無線鏈路重配置(Radio Link Reconfiguration)，通知源Node B將該UE在源小區(qū)中的相關HS-DSCH信息刪除，源小區(qū)停止在HS-DSCH上給該UE發(fā)送數據；步驟3、通過無線鏈路重配置，通知目標Node B為該UE建立HS-DSCH相關信息。
步驟4、通過無線承載重配置(Radio Bearer Reconfiguration)，通知UE服務HS-DSCH小區(qū)切換，并告知目標小區(qū)及其HS-DSCH的配置信息。
步驟5、UE返回無線鏈路重配置成功應答后，服務HS-DSCH小區(qū)切換完畢。此后，RNC就可以將數據通過目標小區(qū)的HS-DSCH發(fā)送給UE。
經過上述步驟之后，服務HS-DSCH小區(qū)切換完畢，RNC開始將MAC-dPDU發(fā)送到目標Nod B，由目標Node B進行緩存并在目標小區(qū)HS-DSCH上調度發(fā)送。
由于Node B對MAC-d PDU進行了緩存再在HS-DSCH上調度發(fā)送，當切換發(fā)生時，源Node B上緩存的MAC-d PDU可能還沒有來得及調度出去。如果MAC-d PDU中承載的是RLC UM PDU，這些RLC UM PDU將丟失，導致上層應用質量下降，比如話音中斷等，因為RNC沒有做緩存。如果MAC-d PDU中承載的是RLC AM PDU，將等到RLC AM超時后由RNC重新發(fā)送，端到端的時延就會增加，這也會導致上層應用質量下降，比如文件下載變慢或WWW瀏覽變慢。
在現有3GPP標準中[1][2]，可以通過采用同步無線鏈路重配置方式，延長源Node B切換時間，讓源Node B在這個延長時間內盡量發(fā)送這些緩存的MAC-d PDU。但這將使切換時延變長，可能導致上層呼叫掉話；而且也不能保證源Node B能夠將緩存的MAC-d PDU發(fā)送完畢，同樣存在切換過程中數據丟失的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種小區(qū)切換中防止數據丟失的方法及其裝置，以解決現有技術在小區(qū)切換過程中處理數據丟失時存在切換時延變長的問題；進一步解決現有技術仍然可能存在數據丟失的問題。
本發(fā)明提供以下技術方案一種在小區(qū)切換中防止數據丟失的方法，應用于WCDMA或TD-SCDMA；該方法包括如下步驟無線網絡控制器(RNC)向節(jié)點B(Node B)發(fā)送并緩存數據流中的數據單元；所述Node B接收到小區(qū)切換通知時向RNC發(fā)送攜帶回退報告的消息，該回退報告包含數據流中需要重新發(fā)送的數據單元的信息；以及RNC根據所述數據單元的信息，從數據流對應的緩存區(qū)讀取對應的數據單元發(fā)送到切換后的目標Node B。
其中所述小區(qū)切換為服務高速下行共享信道(HS-DSCH)小區(qū)變換；或者，所述小區(qū)切換為專用信道(DCH)下的小區(qū)硬切換。
攜帶回退報告的消息為無線鏈路重配置請求消息、無線鏈路重配置準備消息或其他Node B應用部分消息。
RNC分別為每個數據流設置一個緩存隊列，并且各數據流中的數據單元按其發(fā)送到Node B的順序依次進入隊列。
所述緩存隊列為先進先出隊列；并且，數據流中先發(fā)送的數據單元先進入隊列。
所述需要重新發(fā)送的數據單元的信息為Node B未發(fā)送的數據單元的數量；RNC按該數量從相應的先進先出緩存隊列的入口端向下讀取相同數量的數據單元，并將這些數據單元發(fā)送給目標Node B。
所述需要重新發(fā)送的數據單元的信息為數據流中自Node B首個發(fā)送未成功的數據單元開始，到Node B未發(fā)送的數據單元的所有數據單元的數量；RNC按該數量從相應的先進先出緩存隊列的入口端向下讀取相同數量的數據單元，并將這些數據單元發(fā)送給目標Node B。
所述回退報告中包含數據流中自Node B首個發(fā)送未成功的數據單元到其后發(fā)送成功的數據單元之間的單元個數、數據流中在發(fā)送未成功的數據單元之后連續(xù)發(fā)送成功的數據單元個數以及Node B未發(fā)送的數據單元的數量；并且按發(fā)送未成功的數據單元、發(fā)送成功的數據單元和未發(fā)送的數據單元在數據流中的順序分段指示其數量；RNC根據分段指示的數量從相應的緩存隊列入口開始讀取相應數量的Node B未發(fā)送的數據單元，以及跳過發(fā)送成功的數據單元后讀取Node B發(fā)送未成功的數據單元，并將這些數據單元發(fā)送給目標Node B。
所述隊列中已存滿數據并且有新數據入隊列時，最先進入隊列的數據出隊列并丟棄該數據。
所述數據流為MAC-d流；所述數據單元為媒體接入控制專用(MAC-d)流中的媒體接入控制專用部分協議數據單元(MAC-d PDU)。
一種Node B，包括存儲模塊，用于存儲接收的數據流中的數據單元；第一處理模塊，用于從所述存儲模塊提取并發(fā)送數據單元；第二處理模塊，用于根據第一處理模塊未發(fā)送成功的數據單元和/或未發(fā)送的數據單元的信息構造并發(fā)送回退報告。
所述第二處理模塊將所述回退報告攜帶在發(fā)送給無線網絡控制器的無線鏈路重配置請求消息、無線鏈路重配置準備消息或其他Node B應用部分消息中。
一種網絡控制器，包括存儲模塊，用于存儲數據流中的數據單元；第一處理模塊，用于發(fā)送數據流中的數據單元并將其緩存到所述存儲模塊；第二處理模塊，根據接收到的回退報告，從所述存儲模塊中提取數據流的數據單元，并發(fā)送該數據單元到目標Node B。
本發(fā)明有益效果如下1、在服務HS-DSCH小區(qū)切換過程中，由源Node B將未發(fā)送的數據和/或未發(fā)送成功的數據上報到RNC，由RNC重新向目標Node B發(fā)送這些數據，因而能夠實現無數據丟失。
2、在專用信道(DCH)硬切換過程中，由源Node B將未發(fā)送的數據和/或未發(fā)送成功的數據上報到RNC，由RNC重新向目標Node B發(fā)送這些數據，因而能夠實現無數據丟失。
3、由于本發(fā)明不延長小區(qū)切換時間，因而可以提高HSDPA承載的實時業(yè)務的質量以及DCH承載非實時業(yè)務的質量。
4、由于發(fā)送的RLC AM的數據不用等待超時重傳，而是在切換過程中由RNC倒到目標Node B進行及時發(fā)送，因此在小區(qū)切換過程中，可以縮短HSDPA承載的RLC AM數據傳輸的時延。
5、本發(fā)明由RNC緩存和重新發(fā)送的數據流，因此實現簡單，不會增加系統(tǒng)的復雜性。


圖1為現有技術中服務的HS-DSCH小區(qū)切換的流程圖；圖2A、圖2B分別為本發(fā)明中服務的HS-DSCH小區(qū)切換的示意圖和流程圖；圖3為本發(fā)明中三種描述數據單元回退數目方式的示意圖。
圖4為本發(fā)明中Node B結構示意圖；圖5為本發(fā)明中RNC的結構示意圖。
具體實施例方式
為了在WCDMA或TD-SCDMA系統(tǒng)的小區(qū)切換過程，不延長小區(qū)切換時間和防止數據丟失，本發(fā)明中在無線網絡控制器(RNC)向Node B發(fā)送數據流中的數據單元時緩存這些數據單元；在Node B接收到切換通知時向RNC發(fā)送攜帶回退報告的消息，該回退報告包含數據流中需要重新發(fā)送的數據單元的信息；在小區(qū)切換完成后，RNC根據所述數據單元的信息，從數據流對應的緩存區(qū)讀取對應的數據單元發(fā)送到切換后的Node B。所述小區(qū)切換為服務高速下行共享信道(HS-DSCH)小區(qū)變換；或者，所述小區(qū)切換為專用信道(DCH)下的小區(qū)硬切換。
本實施例以WCDMA中RNC向Node B發(fā)送MAC-d PDU，以及Node B在HS-DSCH上調度發(fā)送這些媒體接入控制專用部分協議數據單元(MAC-d PDU)為例進行說明。
在RNC中，為每個媒體接入控制專用(MAC-d)流設置一個緩沖區(qū)，較佳的方式是該緩沖區(qū)采用一個先進先出的隊列，稱為回退隊列。RNC發(fā)送到Node B MAC-d流中的MAC-d PDU都要復制一份并按順序進入對應MAC-d流的隊列，該順序是先發(fā)送給MAC-hs的MAC-d PDU先進入隊列?；赝岁犃兄械淖钕冗M入的MAC-d PDU在該回退隊列滿并且有新MAC-d PDU要入隊列的時候出隊列。
源Node B在收到切換通知的時候，向RNC報告每個MAC-d流(MAC-dFlow)中未發(fā)出的MAC-d PDU的數目和/或未發(fā)送成功的MAC-d PDU的數目，該報告命名為回退報告。RNC收到回退報告后，從對應MAC-d流的回退隊列的入口端提取相應數目的MAC-d PDU，發(fā)送到目標Node B。
回退報告可以在如下兩個NBAP消息中攜帶無線鏈路重配置請求(RadioLink Reconfiguration Request)或無線鏈路重配置準備(Radio LinkReconfiguration Prepare)；也可以單獨成立一個新的NBAP消息-回退報告消息來攜帶；也可以在其他NBAP消息中攜帶。
參閱圖2A、圖2B所示，在Node B進行小區(qū)切換過程處理數據的過程如下(以回退報告中僅有未發(fā)送的RNCMAC-d PDU為例)
步驟200、RNC將裝載著MAC-d PDU的HS-DSCH FP發(fā)送到源Node B的MAC-hs上。
步驟210、RNC將發(fā)送的RNC MAC-d PDU復制一份并入回退隊列。
MAC-d PDU按發(fā)送的先后順序進入回退隊列。
步驟220、RNC指示源Node B進行小區(qū)切換。
步驟230、源Node B發(fā)送回退報告，報告每個MAC-d流的未發(fā)送MAC-dPDU數目，稱為回退數目L(每個MAC-d流有一個獨立的L)給RNC；步驟240、RNC從各個MAC-d流的回退隊列中取出最頂端的L個MAC-dPDU，發(fā)送給目標Node B。
因為回退隊列是先進先出隊列，而源Node B中MAC-hs調度發(fā)送緩存的MAC-d PDU也是按照MAC-d流的先進先出的順序進行的。所以這L個MAC-dPDU就是在源Node B中未發(fā)送的對應MAC-d流中的MAC-d PDU。
由于MAC-hs可以用多個處理器來調度發(fā)送一個MAC-d流中的PDU，每個處理器按照先進先出順序進行調度。由于每個處理器都是獨立進行發(fā)送的，可能出現MAC-d流中在前的PDU沒有發(fā)送成功，但在后的PDU卻發(fā)送成功了。如果回退數目L只包含未發(fā)送成功的在MAC-d流中前面的PDU以及未發(fā)送的PDU，在RNC中將無法從回退隊列中提取出正確的MAC-d PDU，因為回退隊列是一個簡單的先進先出隊列，無法從單一的回退數目L中取出這么復雜的信息。為此采用以下三種方式(1)回退報告中同時包含發(fā)送未成功的在先MAC-d PDU、發(fā)送成功的在后MAC-d PDU以及未發(fā)送的MAC-d PDU。
雖然這種方式會導致發(fā)送成功的在后的MAC-d PDU被重新發(fā)送到目標Node B，UE將收到兩次同樣的PDU。但這個問題可以通過上層(RLC或更高的應用層)來整理并避免數據重復。
(2)回退報告只包含未發(fā)送的MAC-d PDU數目。這種方式在有發(fā)送未成功的MAC-d PDU時，這部分數據將丟失。
(3)將回退數目L分割成多個部分，按順序分別指示這三種MAC-d PDU的數目。
上種方式如圖3所示，當采用第一種方式和第二種方式時，回退報告中只要包含一個整數L即可，RNC收到回退報告后，再對應的MAC-d流的回退隊列中取出最頂部的整數L個MAC-d PDU，發(fā)送給目標Node B。
當采用第三種方式時，回退報告中要包含如下定義的字段，

回退報告包含該UE所有的MAC-d流對應的回退信息(目前一個UE最多具有8個MAC-d流)，每個MAC-d流對應的回退信息包括一個未發(fā)送的MAC-dPDU的數目(L_N)和多個回退分段(是MAC-hs中處理器的數目的一半并向上取整。目前處理器的最大數目為7，所以最多回退分段數目目前為4個)，每個回退數目分段包含一個發(fā)送成功的MAC-d PDU數目(L_S)和一個發(fā)送不成功的MAC-d PDU數目(L_U)。因為圖2中的處理器的數目可能多于2個，所以發(fā)送成功和不成功的MAC-d PDU數目可能多次交錯存在。所以會有多個回退數目分段。在回退報告中，回退數目分段按照對應MAC-d PDU在MAC-d流中的順序進行排列。
RNC收到這個回退報告后，先在回退隊列中取出最頂部的L_N個MAC-dPDU，接著跳過第一個L_S個MAC-d PDU，再順序往下取出第一個L_U個MAC-d PDU，再跳過第2個L_S....一直處理完所有的回退分段中的L_S和L_U。將所有取出的MAC-d PDU重新發(fā)送給目標Node B。
相應的，實現上述方法的Node B結構如圖4所示，包括存儲模塊400、第一處理模塊410和第二處理模塊420，其中存儲模塊400用于存儲接收的MAC-d流中的MAC-d PDU。
第一處理模塊410，與所述存儲模塊400具有邏輯上的連接關系，用于從所述存儲模塊400提取并發(fā)送MAC-d流中的MAC-d PDU。
第二處理模塊420，與存儲模塊400和第一處理模塊410具有邏輯上的連接關系，用于根據第一處理模塊未發(fā)送成功的MAC-d PDU和/或未發(fā)送的MAC-d PDU的數量構造并發(fā)送回退報告。
相應的，實現上述方法的RNC結構如圖5所示，包括存儲模塊500、第一處理模塊510和第二處理模塊520，其中存儲模塊500，用于存儲發(fā)送給Node B的MAC-d流中的MAC-d PDU。
第一處理模塊510，與所述存儲模塊500具有邏輯上的連接關系，用于從發(fā)送MAC-d流中的MAC-d PDU，并將其緩存到存儲模塊500。
第二處理模塊520，根據Node B發(fā)送的回退報告，從所述存儲模塊500中提取相應的MAC-d PDU，并將其發(fā)送給切換后的Node B。
顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種在小區(qū)切換中防止數據丟失的方法，應用于WCDMA或TD-SCDMA；其特征在于，包括如下步驟無線網絡控制器(RNC)向節(jié)點B(Node B)發(fā)送并緩存數據流中的數據單元；所述Node B接收到小區(qū)切換通知時向RNC發(fā)送攜帶回退報告的消息，該回退報告包含數據流中需要重新發(fā)送的數據單元的信息；以及RNC根據所述數據單元的信息，從數據流對應的緩存區(qū)讀取對應的數據單元發(fā)送到切換后的目標Node B。
2.如權利要求1所述的方法，所述小區(qū)切換為服務高速下行共享信道(HS-DSCH)小區(qū)變換；或者，所述小區(qū)切換為專用信道(DCH)下的小區(qū)硬切換。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，攜帶回退報告的消息為無線鏈路重配置請求消息、無線鏈路重配置準備消息或其他Node B應用部分消息。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，RNC分別為每個數據流設置一個緩存隊列，并且各數據流中的數據單元按其發(fā)送到Node B的順序依次進入隊列。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述緩存隊列為先進先出隊列；并且，數據流中先發(fā)送的數據單元先進入隊列。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述需要重新發(fā)送的數據單元的信息為Node B未發(fā)送的數據單元的數量；RNC按該數量從相應的先進先出緩存隊列的入口端向下讀取相同數量的數據單元，并將這些數據單元發(fā)送給目標Node B。
7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述需要重新發(fā)送的數據單元的信息為數據流中自Node B首個發(fā)送未成功的數據單元開始，到Node B未發(fā)送的數據單元的所有數據單元的數量；RNC按該數量從相應的先進先出緩存隊列的入口端向下讀取相同數量的數據單元，并將這些數據單元發(fā)送給目標Node B。
8.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述回退報告中包含數據流中自Node B首個發(fā)送未成功的數據單元到其后發(fā)送成功的數據單元之間的單元個數、數據流中在發(fā)送未成功的數據單元之后連續(xù)發(fā)送成功的數據單元個數以及Node B未發(fā)送的數據單元的數量；并且按發(fā)送未成功的數據單元、發(fā)送成功的數據單元和未發(fā)送的數據單元在數據流中的順序分段指示其數量；RNC根據分段指示的數量從相應的緩存隊列入口開始讀取相應數量的Node B未發(fā)送的數據單元，以及跳過發(fā)送成功的數據單元后讀取Node B發(fā)送未成功的數據單元，并將這些數據單元發(fā)送給目標Node B。
9.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述隊列中已存滿數據并且有新數據入隊列時，最先進入隊列的數據出隊列并丟棄該數據。
10.如權利要求1至9任一項所述的方法，其特征在于，所述數據流為MAC-d流；所述數據單元為媒體接入控制專用(MAC-d)流中的媒體接入控制專用部分協議數據單元(MAC-d PDU)。
11.一種Node B，其特征在于，包括存儲模塊，用于存儲接收的數據流中的數據單元；第一處理模塊，用于從所述存儲模塊提取并發(fā)送數據單元；第二處理模塊，用于根據第一處理模塊未發(fā)送成功的數據單元和/或未發(fā)送的數據單元的信息構造并發(fā)送回退報告。
12.如權利要求11所述的Node B，其特征在于，所述第二處理模塊將所述回退報告攜帶在發(fā)送給無線網絡控制器的無線鏈路重配置請求消息、無線鏈路重配置準備消息或其他Node B應用部分消息中。
13.如權利要求11或12所述的Node B，其特征在于，所述數據流為MAC-d流；所述數據單元為MAC-d流中的MAC-d PDU。
14.一種網絡控制器，其特征在于，包括存儲模塊，用于存儲數據流中的數據單元；第一處理模塊，用于發(fā)送數據流中的數據單元并將其緩存到所述存儲模塊；第二處理模塊，根據接收到的回退報告，從所述存儲模塊中提取數據流的數據單元，并發(fā)送該數據單元到目標Node B。
15.如權利要求14所述的網絡控制器，其特征在于，所述數據流為MAC-d流；所述數據單元為MAC-d流中的MAC-d PDU。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在小區(qū)切換中防止數據丟失的方法，該方法由無線網絡控制器(RNC)向節(jié)點B(Node B)發(fā)送并緩存數據流中的數據單元；所述Node B接收到切換通知時向RNC發(fā)送攜帶回退報告的消息，該回退報告包含數據流中需要重新發(fā)送的數據單元的信息；以及RNC根據所述數據單元的信息，從數據流對應的緩存區(qū)讀取對應的數據單元發(fā)送到切換后的目標Node B。本發(fā)明還同時公開了一種RNC和一種Node B，包括存儲模塊、第一處理模塊和第二處理模塊。
文檔編號H04W36/02GK1964560SQ20051011979
公開日2007年5月16日 申請日期2005年11月7日 優(yōu)先權日2005年11月7日
發(fā)明者莊宏成 申請人:華為技術有限公司