CN1767535A - 数据安全层协议单元以及相关装置和方法 - Google Patents

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Abstract

在每个传输格式中都包含有控制参数,根据该控制参数由数据安全层协议单元将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式中所述控制参数包含以下信息,即在一个数据传输时间间隔内来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据应当被传输。

Description

数据安全层协议单元以及相关装置和方法
技术领域
本发明涉及一种数据安全层协议单元、移动无线电装置、移动无线电网络控制单元以及一种用于从多个数据安全层协议缓冲存储器中读出数据的方法。
背景技术
这种移动无线电装置、这种移动无线电网络控制单元以及这种方法是在移动无线电系统UMTS(Universal MobileTelecommunications System,通用移动电信系统)的框架下被公开的。
UMTS移动无线电系统通常具有一个核心网络(Core Network,CN)、一个移动无线电接入网络(UMTS Terrestrial Radio AccessNetwork,UTRAN)以及多个移动无线电终端设备(User Equipment,UE)。按照UMTS,设置有称为FDD模式(Frequency Division Duplex,频分复用)的传输模式,在该模式的范畴内通过分别分配频率或频率范围而在上行方向(上行方向-也称为上行段-表示从移动无线电终端设备到移动无线电接入网络中的相应基站的信号传输方向)和下行方向(下行方向-也称为下行段-表示从移动无线电接入网络中分别分配给移动无线电终端设备的基站到移动无线电终端设备的信号传输方向)上进行分开的信号传输。
为了在移动无线电终端设备和移动无线电小区的各个基站之间传输数据而根据UMTS定义了一种空中接口,该空中接口被划分为三个协议层。根据UMTS的空中接口协议层的概要以及详细描述可以在[1]中找到。
所述UMTS空中接口的三个协议层之一作为无线电资源控制(RRC)协议层是已知的。所述RRC协议或者RRC协议层负责建立以及拆除以及负责(重新)配置物理信道、传输信道、逻辑信道、信令无线电承载和无线电承载,以及负责商定根据UMTS的层1和层2的协议层的所有参数。为此,移动无线电终端设备中的RRC层单元与移动无线电网络控制单元中的RRC层单元通过信令无线电承载交换相应的RRC消息,如在[3]中所描述的那样。
出于管理的目的,一般出于对在上行包数据传输的范围内移动无线电终端设备中的移动无线电发送资源进行管理的目的,已知的是,移动无线电终端设备在RRC协议层的层面上在一个传输信道中将关于数据业务量的信息通知移动无线电网络控制单元(Radio NetworkController,RNC)。这借助所谓的测量报告消息来实施。如下面的表格1中所示,在这一点上,针对所涉及的传输信道把数据缓冲存储器的填充水平、也即RLC单元的数据缓冲存储器的填充水平通告给当前负责的移动无线电网络控制单元。换句话说,这意味着,根据[3]在RRC层的层面上通知所述移动无线电网络控制单元,有多少要传输的数据当前位于各个移动无线电终端设备的RLC单元的缓冲存储器中。
在这一点上,移动无线电发送资源尤其应当被理解为所述移动无线电终端设备的发送功率、被分配的CDMA码的数量以及扩展系数。
表格1示出这种测量结果清单的一个例子,如在[3]中所叙述的一样:
 信息元素/组名   需要   Multi   类型和参考值   语义描述
 业务容量测量结果   OP   1至<maxRB>
 >RB标识   MP   RB标识10.3.4.16
 >RLC缓冲器有效负荷   OP   枚举(0,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2K,4K,8K,16K,32K,64K,128K,256K,   以字节和NK字节=N×1024字节为单位。需要12个备用值。
  512K,1024K)
 >RLC缓冲器有效负荷的平均值   OP   枚举(0,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2K,4K,8K,16K,32K,64K,128K,256K,512K,1024K)   以字节和NK字节=N×1024字节为单位。需要12个备用值。
 >RLC缓冲器有效负荷的方差   OP   枚举(0,4,8,16,32,64,128,256,512,1024,2K,4K,8K,16K)   以字节和NK字节=N×1024字节为单位。需要12个备用值。
                       表格1
借助该信息,所述移动无线电网络控制单元可以对所述移动无线电终端设备进行相应的配置,以便比如限制或扩展移动无线电终端设备的可使用的传输格式,或者切换到另一移动无线电小区,或者对专用的物理信道进行重新配置,或者进行RRC状态变换,尤其是从第一RRC状态CELL_DCH变换为第二RRC状态CELL_FACH。
在表格1中所示出的测量结果清单从而由移动无线电终端设备中的RRC单元发送给相应的移动无线电网络控制单元中的RRC单元,并且通过无线电承载(RB)来通告相应的RLC数据缓冲存储器填充水平。
在标准化委员会3GPP(3rd Generation Partnership Project,第三代合作项目)中,如[2]中所述,目前正致力于在提高数据流量和传输速度方面改善在所述FDD模式的UMTS空中接口中经由上行段、也即上行方向的专用传输信道的包数据传输。为了相对于已经存在的专用传输信道DCH更好地确定界限,为此引入了一种新的称为增强专用信道(E-DCH)的专用传输信道。这个新的传输信道的重要特征包含使用基于N信道停止等待方法的混合自动重复请求方法(HARQ方法),由在UMTS中也称为NodeB的基站控制的调度,以及小于或等于10ms的帧长度。
所述N信道停止等待HARQ方法是一种传输安全方法,其中给移动无线电终端设备配置数量为N的所谓的HARQ处理,其中一个HARQ处理分别是所述停止等待方法的一级。数据通过HARQ处理被发送给网络,并且一直被中间存储,直到所述网络接收到关于数据被正确接收的确认(Acknowledgement,ACK)。在其他情况下,也即在数据没有被正确接收的情况下(Negative Acknowledgement,NACK),所述数据被重新发送给所述网络。
NodeB所控制的调度涉及到一种方法,其中这样控制在移动无线电终端设备中的调度、也即这样来控制从所定义的大量传输格式中为E-DCH传输信道选择合适的传输格式,使得所述NodeB可以根据各个无线电小区中的通信状况暂时限制或放宽移动无线电终端设备使用针对所述E-DCH传输信道从所定义的大量传输格式中选择的传输格式。
然而到目前为止还没有确定具体应当如何通过所述新的传输信道E-DCH经由所述UMTS空中接口来传输数据。一个可能的解决方法在于,把所述数据根据其优先级而分配给不同的数据缓冲存储器、即所谓的优先级队列(PQ),之后根据其重要性、也即其优先级优选地或不大优选地进行处理,从而进行传输。
如上所述,采用了一种传输安全方法(HARQ方法),其中所述网络把关于数据被正确或不正确接收的确认发送给所述移动无线电终端设备。针对该功能,所述移动无线电终端设备也包含不同的数据缓冲存储器,以便对数据进行中间存储直到确认正确的接收。
在MAC协议层内在新设置的子协议层、也即所谓的介质存取控制增强上行(MAC-e)实体中实施两个功能,该子协议层不仅在终端设备侧而且在网络侧存在或被实现。在网络侧,根据MAC-e来实施通信协议的实体位于NodeB中,也即位于UMTS基站中。
此外在UMTS通信标准版本5中,为所述下行段(下行传输方向)规定了一种被称作高速下行包存取(HSDPA)的方法,用于为通过所谓的公共(共享)传输信道、即高速下行共享信道(HS-DSCH)的包数据传输而对所述空中接口进行改进。与增强上行介质存取控制协议相比,所述HSDPA方法的重要特征基于N信道停止等待HARQ方法的采用、NodeB控制的调度以及小于2ms的帧长度。这些功能在介质存取控制子协议层MAC-hs(高速介质存取控制)中被实施,其中实现所述MAC-hs协议的单元不但在终端设备侧而且在网络侧(在该情况下通常在移动无线电基站中)被设置。
MAC-hs子协议层在下行传输方向上从MAC-d子协议层借助MAC-d协议数据单元形式的所谓的MAC-d流收到要进行处理的数据、也即协议数据单元,其中该协议数据单元在所述MAC-hs子协议层中进行处理,并且所述MAC-d协议数据单元对应于MAC-hs业务数据单元(Service Data Units,SDU)。由所述MAC-hs子协议层所构成的协议数据单元、也即所谓的MAC-hs-PDU通过称为HS-DSCH的传输信道而传送到物理传输层上,所述协议数据单元随即由所述物理传输层通过物理信道HS-PDSCH(高速物理下行共享信道)并通过空中接口而被发送到用户设备上。
一个MAC-hs协议数据单元包括一个MAC-hs报头以及一个或多个MAC-hs SDU。每个2ms的传输时间间隔(Transmission TimeInterval,TTI)最多可以传输一个MAC-hs PDU。MAC-hs控制数据报头、也即MAC-hs PDU的报头具有可变化的长度。在所述MAC-hs子协议层中,要传输的数据根据其优先级而被中间存储于数据缓冲存储器中、即所谓的优先级队列(PQ)中。如在[4]中所述,根据所述MAC-hs子协议,在一个传输时间间隔内所有MAC-hs SDU都属于同一优先级队列,也即在每个传输时间间隔中在一个HS-DSCH传输信道上仅仅传输相同优先级的MAC-hs SDU。
根据所述HSDPA方法,还规定了一种所谓的传输格式资源指示器(TFRI),该指示器通过被称作高速共享控制信道(HS-SCCH)的物理信道而被传输到各个移动无线电小区中的单个用户设备上。借助所述传输格式资源指示器,各个用户设备可以根据[4]导出MAC-hs PDU的传输块的相应大小。因此用信号通知在相关联的HS-PDSCH上传输的各个MAC-hs PDU的大小。
根据所述HSDPA方法,每个时间间隔都通过HS-DSCH传输仅仅一个优先级队列的数据,因此MAC-hs协议数据单元的控制数据报头具有非常简单的结构,并且只须传输关于要传输的数据来自哪一个优先级队列的信息。
与之相反,根据UMTS增强上行方法,在一个数据传输时间间隔中在一个MAC-e协议数据单元中传输不同优先级的数据、也即来自不同优先级队列的数据。
一种用于用信号通知MAC-e SDU、也即比如MAC-d PDU到相应的优先级队列和相应的MAC-d数据流的分配的可能的解决方法是给每个MAC-e SDU添加一个具有各个MAC-d流的标识(Flow-ID,FID)的控制数据报头,并且随后在传输之前给来自一个优先级队列的每个单独的数据包添加一个具有各个优先级队列的标识(Queue-ID,QID)的控制数据报头,以便随后能够在接收侧将数据在数据安全层中重新进行相应的划分。
但是由于需要非常多的额外的控制数据报头的信令数据(较大的开支),所以这是不利的。
根据所述HSDPA方法,通过TFRI用信号通知,一个MAC-hs协议数据单元有多大。因此,这在E-DCH中尤其是不利的,原因在于不同优先级队列的数据在每个数据传输时间间隔中都应当被传输。
因此根据现有技术只能用信号通知一个MAC-e协议数据单元的总体大小,而不能用信号通知数据应当如何组成一个MAC-e协议数据单元,也即有多少来自哪些优先级队列以及应当以哪种包大小在一个MAC-e协议数据单元中传输数据。
发明内容
本发明所基于的问题是,以简单的方法在相对于已知的处理方式降低信令开销的情况下在一个数据安全层协议单元中将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上。
该问题通过具有根据独立权利要求的特征的数据安全层协议单元、移动无线电装置、移动无线电网络控制单元以及用于从多个数据安全层协议缓冲存储器中读出数据的方法而得到解决。
本发明的优选的扩展方案由从属权利要求得到。
一种移动无线电装置的数据安全层协议单元具有多个数据安全层协议缓冲存储器以用于对逻辑信道的要传输的数据进行中间存储,其中所述数据安全层协议单元用于借助该移动无线电装置将要传输的数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,而所述要传输的数据来自于逻辑信道的数据的一个或多个数据安全层数据流。另外还设置有至少一个传输格式存储器,用于存储多种传输格式。在每种传输格式中都包含控制参数,根据该控制参数,由数据安全层协议单元将数据从所述至少一个逻辑信道映射到所述至少一个传输信道上。至少在一部分传输格式中,也就是说在一个或多个传输格式中,优选地在所有的传输格式中,包含有作为控制参数的信息,该信息说明在一个数据传输时间间隔内应传输来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据。同样被设置的传输格式选择单元被设立用于针对至少一个数据传输时间间隔而从多个被存储的传输格式中选择分别要使用的传输格式。另外还设置有数据安全层协议缓冲存储器读出装置,其这样被设立,使得其根据所选择的传输格式读出在所述数据安全层协议缓冲存储器中被中间存储的数据。
每个传输格式从而包含直观的数据传输特征,该数据传输特征被用于根据相应的传输格式进行数据传输。换句话说,这意味着在每个传输格式中都包含有控制参数,用于调节分别在所述数据安全层中所采用的参数,以将要传输的数据映射到所述传输信道上,其中该传输信道被用于在所述物理层上进行数据传输,这些控制参数比如是块大小、一个块组中块的数量以及传输时间间隔的说明(TransmissionTime Interval,TTI)。
上述的处理方式直观地意味着,在移动无线电装置的数据安全层协议层面上在一个数据传输时间间隔内分别选择一个传输格式,并且在所述传输格式中分别专门说明,应从哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或从哪一个或哪一些数据安全层数据流读出要传输的数据、也即要从所述数据安全层协议缓冲存储器映射到所述传输信道上的数据。
从而直观地在传输格式中用信号通知,所述数据在所述数据传输时间间隔内应当从哪些缓冲存储器或从在所述数据安全层上所提供的数据流中的哪些数据流映射到所述传输信道上、尤其是映射到传输块上。
一种移动无线电装置包含至少一个具有上述特征的数据安全层协议单元。
另一种移动无线电装置包含至少一个数据安全层协议单元以及用于存储多个传输格式的传输格式存储器,其中在一个或多个、优选的是在每个传输格式中包含有控制参数,由另一移动无线电装置的数据安全层协议单元根据该控制参数将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中所述控制参数包含有信息,即来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要被传输的数据应当在一个数据传输时间间隔内被传输。
另外还设置有传输格式传输装置,该传输格式传输装置被设立用于把传输格式传输给另一移动无线电装置。
一个移动无线电网络控制单元具有传输格式存储器以用于存储多个传输格式,其中在传输格式中包含有控制参数,由另一移动无线电装置的数据安全层协议单元根据该控制参数将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中所述控制参数包含有信息,即来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要被传输的数据应当在一个数据传输时间间隔内被传输。另外所述移动无线电网络控制单元还具有传输格式传输装置,该传输格式传输装置被设立用于把传输格式传输给另一移动无线电装置。
在一种用于从多个数据安全层协议缓冲存储器中读出数据的方法中,所述数据安全层协议缓冲存储器被分配给至少一个数据安全层协议单元,并且所述方法在移动无线电装置中被实施,从多个被存储的传输格式中选出一个传输格式,其中在传输格式中包含有控制参数,由所述数据安全层协议单元根据该控制参数将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中,所述控制参数包含有信息,即来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据应当在一个数据传输时间间隔内被传输。在所述数据安全层协议缓冲存储器中被中间存储的数据根据该控制参数而被读出。
可以将以下方面直观地看作本发明,即现在在传输格式中包含关于所述数据安全层协议缓冲存储器和/或数据安全层数据流的附加信息,根据该信息,在所述数据安全层协议缓冲存储器中被存储的数据从所述数据安全层协议缓冲存储器中被读出。
通过在所述传输格式中用信号通知该信息,能够实现针对移动无线电装置而非常简单地、优选地在网络侧用信号通知该信息。
从而直观地创造出一种扩展的传输格式,在下文中也称为增强上行传输格式,其中该传输格式在借助所述数据安全层的数据映射的范畴内被用于确定由所述数据安全层协议单元所构成的协议数据单元的组成。
在这一点上,比如针对移动无线电装置被设立用于根据UMTS通信标准来进行通信的情况,数据安全层具有下列子层中的一个或多个:
·无线链路控制层(Radio Link Control Layer,RLC),
·包数据集中协议层(Packet Data Convergence ProtocolLayer,PDCP),
·广播/组播控制层(Broadcast/Multicast ControlLayer,BMC),
·介质存取控制层(Medium Access Control Layer,MAC)。
另外在所述移动无线电装置中还优选地设置有权重存储器,在该权重存储器中存储有权重值和/或权重值范围,其中权重值和/或权重值范围分别被分配给所述数据安全层协议缓冲存储器之一。换句话说,这意味着至少一个权重值和/或权重值范围被分配给在根据本发明的用于读出数据缓冲存储器的处理方式的范畴内所考虑到的数据安全层协议缓冲存储器中的每一个。
在这方面需要说明的是,本发明不但可以应用于所述数据安全层的所有子层,而且可以分别仅仅应用于所述数据安全层的一个或多个子层,其中所述数据安全层具有比如上述子层或者也具有下文所述的介质存取控制层的子层。换句话说,这意味着可以在每个子层中单独地或者在所有子层中共同地给在各个子层中所设置的缓冲存储器分别分配一个权重值和/或一个权重值范围。
另外,所述数据安全层协议缓冲存储器读出装置优选地如此来设立,以致该装置把在数据安全层协议缓冲存储器中被中间存储的数据按照由优先级所给出的顺序而从所述数据安全层协议缓冲存储器中读出。借助所述权重值和/或权重值范围分别说明总共可用于数据传输的数据传输带宽的份额,其中该数据传输带宽分别被分配、即被保留用于读出和传输被存储在各个数据安全层协议缓冲存储器中的数据。
在本说明书的范围内,被分配给一个优先级队列的优先级应当被理解为在各个优先级队列的缓冲存储器中被中间存储的数据的相对意义或绝对意义。
在本说明书的范围内,权重值应当被理解为数据传输带宽的说明,该数据传输带宽应当分别被分配、换句话说被保留用于读出在各个数据安全层协议缓冲存储器中被存储的数据。
在本说明书的范围内,权重值范围应当被理解为数据传输带宽的间隔的说明,在该间隔中可以允许选择应分别被分配用于读出在各个数据安全层协议缓冲存储器中被存储的数据的数据传输带宽。
在优选地作为移动无线电基站而被设立的、比如在蜂窝式移动无线电系统UMTS中被称为NodeB的移动无线电装置中,同样设置有至少一个数据安全层单元。
在所述缓冲存储器中被中间存储的数据优选地按照由所述权重值和/或权重值范围所给出的顺序而被读出,其中借助所述权重值和/或权重值范围来分别说明总共可用于数据传输的数据传输带宽的份额,所述数据传输带宽分别被分配用于读出在各个数据安全层协议缓冲存储器中被存储的数据。
所述分别被分配的数据传输带宽优选地总是大于零。在本发明的一个实施方案中,在暂时没有传输特定业务的数据的情况下规定,由网络给移动无线电装置可能暂时针对特定的数据缓冲存储器而分配等于0Hz的数据传输带宽。
在这一点上,要说明的是,一个或多个子协议层的所述数据安全层协议缓冲存储器和/或权重存储器可以作为一个公共的存储器来设立,或者也可以作为分开的存储器来设立,其中该公共的存储器具有在逻辑上分别被分配给不同存储器的存储区。
所述用于控制数据安全层的缓冲存储器的读出的方法尤其适合于应用于移动无线电终端设备,其中本身已知的传输格式以及根据本发明的附加信息被存储在所述传输格式中,也即缓冲存储器或者数据安全数据流的信息被存储,优选地由UTRAN、尤其优选地由移动无线电网络控制单元和/或通过UMTS基站(NodeB)来预先确定,其中数据从缓冲存储器或者数据安全数据流中被读出并且分别被映射到逻辑信道上。
根据本发明的一个实施方案,所述至少一个数据安全层协议单元作为下列单元之一来构造:
·无线链路控制单元(Radio Link Control,RLC),
·包数据集中协议单元(Paeket Data ConvergenceProtocol,PDCP),
·广播/组播控制单元(Broadcast/Multicast Control,BMC)。
根据本发明的另一实施方案,所述数据安全层协议单元作为介质存取控制单元来构造,其中所述介质存取控制单元可以作为所述介质存取控制层的下列子协议层之一中的单元而被设立:
·介质存取控制d子协议层(MAC dedicated layer,MAC专用层),
·介质存取控制c/sh子协议层(MAC control/shared,MAC控制/共享),
·介质存取控制b子协议层(MAC broadcast,MAC广播),和/或
·介质存取控制e子协议层(MAC enhanced uplink,MAC增强上行)。
如果所述数据安全层协议单元作为介质存取控制单元来构造,那么所述数据安全层协议缓冲存储器就是介质存取控制单元协议缓冲存储器,并且所述数据安全层数据流就是介质存取控制单元数据流。
根据本发明的另一实施方案,另外还设置有数据安全层协议数据单元生成单元,以用于根据分别所使用的数据安全层协议来生成所述数据的协议数据单元。由所述数据安全层协议数据单元生成单元所生成的每一个协议数据单元都具有控制数据区域和有用数据区域。在该控制数据区域中包含有根据各个数据安全层协议的控制数据,该数据安全层协议也可以被理解为相应的数据安全层子协议。在所述有用数据区域中包含有被布置在数据安全层协议单元之上的协议层(子协议层)的要传输的有用数据、也即来自逻辑信道的要传输的有用数据。另外,所述数据安全层协议数据单元如此来设立,以致信息被写入到所述协议数据单元的控制数据区域中,其中所述信息指的是包含在所生成的协议数据单元中的要传输的数据是从哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器中和/或从哪一个或哪一些数据安全层数据流中被读出的。
以这种方法能够实现非常简单而有效地用信号通知相应数据到数据安全层协议缓冲存储器和/或数据安全层数据流的分配,而不必说明在移动无线电终端设备中布置在数据安全层协议单元之上的协议层的数据安全层的每个单独的协议数据单元的这种分配信息。
从而直观地给出尤其针对所述增强上行子协议层的控制数据报头,该控制数据报头包括以下信息:
MAC-e协议数据单元(MAC-e PDU)中的由MAC-d子协议层提供的、并且由MAC-e子协议层处理的数据
·来自于哪一个MAC-d流(由MAC-d流标识说明(Flow-ID,FID)来表征),以及
·来自于哪一个优先级队列,也即来自于哪一个数据安全层子协议缓冲存储器(由优先级队列标识说明(Queue-ID,QID)来表征)。
在这方面需要指出的是,在一个数据传输时间间隔(TTI)内由所述MAC-e子协议层处理的数据,换句话说来自不同MAC-d流(MAC-d数据流)和不同优先级的MAC-e SDU、也就是来自不同优先级队列的数据被聚集到一个协议数据单元中并在所述传输信道中被传输。所述数据安全层协议数据单元优选地如此来设立,以致报头、也即所述协议数据单元的报头作为控制数据区域而构成。换句话说,这意味着,关于所述数据安全层缓冲存储器和/或数据安全层数据流的信息优选地被添加到所述数据安全层协议层的协议数据单元的报头中,优选地添加到所述MAC-e子协议层的协议数据单元的报头中。
该信息从而被优选地传输到另一移动无线电装置上,优选地传输到移动无线电基站上。
上述的用信号通知关于来自所述数据安全层协议缓冲存储器或数据安全层数据流的要传输的数据到所述数据安全层协议数据单元上的分配和布置的信息的方式是尤其有利的,因为特定通信业务的直接相继的数据包只需一次性地配备相应的MAC-d流的标识(FID)和/或相应的优先级队列标识(QID),这样要传输的控制数据的大小在所述数据安全层协议数据单元中、优选地在MAC-e PDU中被大大缩减,其中这些数据包非常可能在同一数据安全层数据流、比如同一MAC-d流上并且通过同一数据安全层协议缓冲存储器、优选地通过同一优先级队列来进行传输。
在这方面需要指出的是,如果要传输的数据被不规则地分配到不同的数据安全层缓冲存储器、优选地不同的优先级队列上,那么上述的用信号通知本身就具有优点,原因在于,在这种情况下,针对来自一个优先级队列的所有数据可以共同地用信号通知该优先级队列的标识。
根据本发明的另一实施方案,规定:所述数据安全层协议数据单元生成单元被如此设立,使得以下信息被写入到所述协议数据单元的控制数据区域中,即在所生成的协议数据单元中所包含的要传输的数据是在哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器上被读出的,并且以下信息分别被分配给数据安全层协议缓冲存储器之一并被写入到所述协议数据单元的控制数据区域中,即在所生成的协议数据单元中所包含的要传输的数据是从哪一个或哪一些数据安全层数据流中被读出的。
本发明的这个实施方案直观地意味着,所述控制数据区域的结构、优选地是所述协议数据单元的报头的结构被如此来构造,使得在所述控制数据区域、也即控制数据报头的上面的结构层面中为每个单独的优先级队列、也即为每个单独的数据安全层协议缓冲存储器列出来自于一个优先级队列的具有哪种包大小(SID)的哪些包数据单元(N)应当被传输,并且在所述协议数据单元的控制数据区域、也即控制数据报头的下面的结构层面中用信号通知,有多少相继的数据(N)来自哪一个数据安全层数据流、优选地来自哪一个MAC-d流(FID)。
针对仅仅将关于从哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器中读出要传输的数据的信息写入到所述协议数据单元的控制数据区域中的情况,规定,关于所述数据安全层数据流的信息被添加到所述数据安全层协议单元的每个业务数据单元(SDU)中。
针对仅仅将关于从哪一个或哪一些数据安全层数据流中已经读出要传输的数据的信息写入到所述所述协议数据单元的控制数据区域中的情况,规定,将以下信息添加到所述数据安全层协议单元的各个业务数据单元(SDU)中,即在被布置在数据安全层之上的协议层的各个数据包来自于哪个缓冲存储器,该协议层需要使用数据安全层的业务并且所述各个数据包通过业务接入点被输送到该协议层。
尤其在数据安全层单元作为介质存取控制e单元来设立的情况下,它具有介质存取子控制单元以及自动重复请求控制单元。多个数据安全层协议缓冲存储器中的至少一部分是作为介质存取控制缓冲存储器而设立的,在该介质存取控制缓冲存储器中数据被中间存储。换句话说,这意味着所述缓冲存储器在所述单元中被设置用于把数据分配到MAC-e协议层的各个不同优先级的数据缓冲存储器上,和/或被设置作为MAC-e协议单元中的ARQ处理的缓冲存储器。
所述自动重复请求控制单元优选地根据MAC-e而被设立用于实施混合自动重复请求方法(HARQ方法)。
根据本发明的一个实施方案,所述自动重复请求控制单元被设立用于通过数据安全层协议缓冲存储器精确地实施自动重复请求处理。
根据本发明的另一实施方案,规定,所述数据安全层协议单元被设立用于给每个自动重复请求处理选择传输格式。
另外,所述数据安全层协议缓冲存储器也可以是自动重复请求缓冲存储器,其中每个自动重复请求缓冲存储器被分配给自动重复请求处理、优选地刚好一个自动重复请求处理。根据本发明的这个实施方案,所述数据安全层协议单元被如此设立,以致根据所述自动重复请求缓冲存储器的填充水平来进行一个或多个传输格式的选择。
在下文中对上述移动无线电装置的一些优选实施方案进行解释。
根据本发明的一个实施方案,设置有权重调节单元,用于根据分别用于数据传输的业务质量、换句话说比如根据在相应的移动无线电系统的范围内为数据传输而设置的并且以分别所提供的业务质量为特征的传输业务类别来预先给定权重值和/或权重值范围。以这种方式,在保证对在各个缓冲存储器中被中间存储的数据根据分别分配给这些数据的优先级进行完整而及时的传输的情况下,实现特别简单而有效地处理数据安全层缓冲存储器中的数据以及简单而可靠地用信号通知缓冲存储器的相应权重。
所述权重调节单元优选地如此来设立,以致它预先给定位于各个权重值范围之内的权重值。以这种方式,所述权重调节单元以及从而所述移动无线电装置可以灵活地给分别所考虑的缓冲存储器分配不同的权重值,并因此分配不同的数据传输带宽,其中通过预先给定各个权重值范围并与此相结合地通过预先给定各个数据传输带宽范围,能够实现读出的优化并因此实现从移动无线电装置例如到移动无线电基站的数据传输的优化。
另外,根据本发明的另一实施方案,还设置有优选地根据按照UMTS的无线电资源控制层而设立的发送控制装置,用于控制移动无线电装置的移动无线电发送资源。
所述发送控制装置根据本发明的另一实施方案被设立用于接收另一移动无线电装置的传输格式,从而可以预先给定所述另一移动无线电装置的传输格式。
以这种方式,为了实现有效的信号化或者为了配置所述移动无线电装置的MAC-e协议单元,优选地由UMTS移动无线电网络控制单元(RNC)用信号通知所述移动无线电终端设备以及UMTS基站(NodeB):可以如何组合MAC-e协议数据单元、一般是数据安全层协议数据单元的数据,也即数据来自哪些优先级队列、一般是来自哪些数据安全层协议缓冲存储器(借助优先级队列标识符来进行标识,一般是借助数据安全层协议缓冲存储器标识符来进行标识),有多少数据(SID)应当被传输以及应当以哪种包大小(N)在MAC-e协议数据单元中、一般在数据安全层协议数据单元中传输数据。
在选择不同数据安全层协议缓冲存储器(优先级队列)的参数时,优选地也考虑当前的传输条件。
比如考虑,可能一个或多个优先级队列没有中间存储要传输的数据,也即,在一个优先级队列上应当读出N比特的零倍(0*N比特),也即没有数据应当被读出。
关于要传输的数据来自于哪个MAC-d流以及来自哪个优先级队列的信息在发送侧、优选地在移动无线电终端设备侧在内部被管理,并且在把本发明应用于MAC-e子协议层时在被设立用于实施混合自动重复请求方法的自动重复请求控制单元中被插入到控制数据区域中,也即该信息被插入到所述MAC-e协议数据单元中的控制数据报头中。
所述发送控制装置如此被设立,以致它从另一移动无线电装置、优选地从一个移动无线电基站、尤其优选地从一个移动无线电网络控制单元(资源网络控制单元)接收权重值和/或权重值范围,并传输、也即提供给权重调节装置,从而可以预先给定所述另一移动无线电装置的权重值和/或权重值范围。
以这种方式能够非常简单而可靠地在移动无线电网络侧、在根据UMTS的无线电网络控制协议层(RNC)的层面上根据数据量以及移动无线电网络控制单元所负责的各个移动无线电小区中存在的传输质量来实现对移动无线电终端设备的数据安全层中数据缓冲存储器的读出行为的控制。
必要时所述移动无线电网络控制单元也可以激活切换。另外也可以借助所述移动无线电网络控制单元规定一个或多个传输格式暂时无效,或者通过预先给定一组传输格式来至少部分地预先给定可能的权重值/权重值范围的选择,其中所述权重值和/或权重值范围优选地与各个传输格式相关联。
根据本发明的另一实施方案,规定,所述数据安全层协议缓冲存储器读出装置如此被设立,以致针对在一个或多个数据安全层协议缓冲存储器中没有中间存储要传输的数据的情况,它将分配给所述一个或多个数据安全层协议缓冲存储器的数据传输带宽的份额附加地分配给中间存储了要传输的数据的一个或多个数据安全层协议缓冲存储器。
以这种方式实现了在运行期间可以动态地对在一些缓冲存储器中当前没有中间存储要传输的数据作出反应。将分别为这些缓冲存储器所分配的数据传输带宽、也即发送资源以可预定的方式尤其优选的是均匀地、也即按相等的份额、或者替代地按照目前为止分配给各个缓冲存储器的数据传输带宽的份额分配给中间存储了要传输的数据的那些缓冲存储器,换句话说,把空闲的数据传输带宽分配给中间存储了要传输的数据的那些缓冲存储器。
所述移动无线电装置以及移动无线电网络控制单元优选地根据一种通信标准被设立用于按照蜂窝式移动无线电系统进行通信,优选地按照蜂窝式移动无线电系统UMTS进行通信。
尤其针对本发明应用于UMTS范围的情况,可以直观地看出本发明的重要方面在于,数据缓冲存储器、尤其是优先级队列、也即MAC子协议层MAC-e中的缓冲存储器的权重,该权重对应于对用于有效地处理在数据缓冲器中被中间存储的数据的业务质量(Quality ofService)的要求,该业务质量是针对相应的数据所要求的,以及在于从UMTS基站或RNC单元出发非常简单地用信号通知权重、也即权重值和/或权重值范围。
用于配置所述数据安全层中、优选地所述MAC-e子协议层中的数据缓冲存储器的根据本发明的权重的信号以无线电资源控制消息(RRC消息)的形式从所述移动无线电网络控制单元发送到所述移动无线电终端设备上,其中所述移动无线电终端设备也称作用户设备(UserEquipment,UE),以及通过无线电网络控制单元之间的所谓的Iub接口而发送到所属的UMTS基站NodeB上。
被分配给数据安全层的各个数据缓冲存储器、优选地被分配给MAC-e子协议层的优先级队列的权重、也即权重值或权重值范围,可以明确地作为总共可供使用的以及所使用的数据传输带宽的确定的百分比而用信号进行通知。因此比如在设置有三个数据安全层缓冲存储器的情况下,可以给具有最高优先级的第一缓冲存储器分配总共可供使用的传输带宽的50%,给具有第二高、也即具有中间优先级的数据安全层协议缓冲存储器分配总共可供使用的传输带宽的25%,并且给中间存储了具有最低优先级的数据的第三数据缓冲存储器分配总共可供使用的传输带宽的25%。
在确定的时间间隔内通过E专用信道(E-DCH)进行传输的数据在这种情况下根据用信号通知的权重(用信号通知的权重值以及与此相关联的被分配给各个数据缓冲存储器的数据传输带宽)由在各个数据缓冲存储器中被中间存储的数据按比例地组成。
在一个有利的变型方案中,在所述MAC-e子协议层中针对每个数据业务类别(Traffic Class)设置有优先级队列缓冲存储器。
在这种情况下不是明确地用信号通知所述MAC-e子协议层中的数据缓冲存储器的权重,而是进行先前所确定的数据业务类别到相应优先级队列的权重的分配,并与此相关联地进行与优先级相对应的所提供的数据传输带宽的分配。
按照UMTS设置的数据业务类别在下文中还要详细地进一步进行解释。
目前按照UMTS设置有下列四种数据业务类别:会话、流、交互、后台。
把权重值按照数据业务类别分配给优先级队列比如可以如此来进行,使得以40%来加权流数据,以30%来加权会话数据,以20%来加权交互数据,而以10%来加权后台数据。换句话说,这意味着所述流数据被分配全部可供使用的数据传输带宽的40%,会话数据被分配全部可供使用的数据传输带宽的30%,交换数据被分配全部可供使用的数据传输带宽的20%,而后台数据被分配全部可供使用的数据传输带宽的10%。
如果一个优先级队列暂时不含数据,换句话说如果在所述优先级队列的缓冲存储器中当前没有数据被中间存储,那么如上所述,根据本发明的一个实施方案,其他的优先级队列就得以分配到更多的带宽。这比如可以如此来进行,以致剩余的可供使用的带宽、也即具有“空的”缓冲存储器的优先级队列所不需要的数据传输带宽优选地按相等的份额被分配给其它的数据缓冲存储器。
为了能够使所述权重、也即单个优先级队列、一般是数据安全层协议缓冲存储器的权重值动态地与当前的传输条件相匹配,尤其是与MAC-e子层中当前的数据缓冲器填充水平以及与各个移动无线电小区中的传输情况相匹配,直观地优选地为所观察和所考虑的数据缓冲存储器中的每一个、或者替代地为所考虑的数据缓冲存储器的至少一部分而采用权重带,在本说明书的范围内也称为权重值范围,在该权重值范围内可以根据相应的数据缓冲存储器填充水平、各个移动无线电小区中的数据传输情况以及其它优先级队列、一般是其它数据安全层协议缓冲存储器的权重通过移动无线电网络、尤其是通过UMTS基站NodeB来降低或提高所述权重。
为此,所述移动无线电网络控制单元RNC借助Iub接口以应使用的权重带、也即权重值范围对所述UMTS基站进行配置,在该权重值范围中,所述UMTS基站可以随即非常迅速地并且动态地为所述移动无线电终端设备重新配置分别所使用的权重值、也即分配给所述缓冲存储器的权重并且因此分配分别所使用和分配的数据传输带宽,其中所述终端设备在上行通信链路的范围内发送数据至所述UMTS移动无线电基站。
如果一个优先级队列的数据缓冲存储器中没有或者仅具有非常少的数据,那么仅仅为该优先级队列以及从而各个数据安全层协议缓冲存储器分配所述权重带中的很小的权重、也即权重值范围内的权重值的小值、优选的是位于权重值范围的下限范围上的权重值。如果相应的数据安全层协议缓冲存储器中的数据缓冲器填充水平非常高,那么为该优先级队列、一般该缓冲存储器分配权重带中的较高的权重,并因此分配所述权重值范围中的较高的权重值、优选地位于所述权重值范围的上限范围上的权重值。优选地,借助所述权重带的所述权重的动态匹配通过所述移动无线电网络、尤其是通过所述UMTS基站来进行控制。
在一个优先级队列的权重发生变化的情况下,考虑所述权重、也即其它优先级队列的权重值,并且必要时相应地进行匹配。
为了使一个优先级队列的权重与相应数据缓冲存储器的数据缓冲器填充水平相匹配,尤其设置有两个替代方案:
·相应数据缓冲存储器的按百分比计算的填充水平被一对一地映射为权重带中所述优先级队列的权重。
·定义优先级队列数据缓冲存储器阈值,在超过该阈值的情况下,把相应优先级队列的权重离散地以预定的方式增高或降低,也即增高或降低可预定的值。
在这方面需要指出的是,被分配给优先级队列、一般被分配给数据安全层协议缓冲存储器的所有权重的总和在任何时间点都不允许超过100%。
如果由于优先级队列的权重带的交叉而导致相同的权重,那么就通过以下方式优选地平等地处理这些权重,即从所有的优先级队列中取出、也即读出相同数量的数据包。可以直观地将本身已知的加权公平队列(Weighted Fair Queueing)原理在移动无线电通信系统中、优选地在蜂窝式移动无线电通信系统中、尤其优选地在UMTS移动无线电通信系统中的数据安全层的特殊应用领域的应用看作本发明的一个基本方面,在该加权公平队列原理中数据流被分配给单个队列,其中每个队列都被分配一个权重,该权重是总传输带宽的一个确定的百分比。
所述移动无线电装置可以优选地作为移动无线电终端设备来设立,该移动无线电终端设备尤其优选地被设立用于根据蜂窝式移动无线电系统、诸如GSM、优选地GPRS或UMTS的一个或多个协议来接收和发送数据。
尤其优选的是,所述移动无线电终端设备从而被设立用于UMTS移动无线电系统中的通信,换句话说,所述移动无线电终端设备被设立用于根据UMTS移动无线电系统的一个或多个协议来接收和发送数据。
本发明的尤其有利的方面在于引入并且通过空中接口传输MAC-e控制数据报头,以便有效而节省移动无线电资源地传输控制数据,该控制数据用于在接收侧对所接收的MAC-e协议数据单元进行有效的数据处理,以及在于由UMTS移动无线电接入网络、优选地移动无线电网络控制单元用信号通知移动无线电终端设备和移动无线电基站,可以如何组合MAC-e协议数据单元的数据,也即有多少来自哪一些优先级队列以及MAC-e业务数据单元(SDU)(MAC-eService Data Unit)应以哪种包大小在MAC-e协议数据单元中传输。
附图说明
在附图中示出了本发明的实施例,并在下文中对实施例进行更详细的解释。
图1示出了根据本发明的一个实施例的通信系统;
图2示出了UMTS空中接口的一种协议结构的图示;
图3示出了根据本发明第一实施例的MAC-e协议层中的单元的图示;
图4示出了根据本发明第二实施例的MAC-e协议层中的单元的图示;
图5示出了根据本发明的一个实施例的、用于用信号通知权重值和权重值范围的RRC消息的图示;以及
图6示出了用于表示对根据本发明实施例的MAC-e协议层中的数据的处理的示意图。
具体实施方式
图1示出了一种UMTS移动无线电系统100,由于较简单的描述的原因,尤其示出了UMTS移动无线电接入网络(UMTS Terrestrial RadioAccess Network,陆地无线电接入网络,UTRAN)的部件,该UMTS移动无线电接入网络具有多个移动无线电网络子系统(Radio NetworkSubsystems,RNS)101、102,这些移动无线电网络子系统分别借助所谓的Iu接口103、104与UMTS核心网络(Core Network,CN)105相连接。移动无线电网络子系统101、102分别具有移动无线电网络控制单元(Radio Network Controller,RNC)106、107以及一个或多个UMTS基站108、109、110、111,这些基站根据UMTS也被称为NodeB。
在所述移动无线电接入网络内,单个移动无线电网络子系统101、102的移动无线电网络控制单元106、107借助所谓的Iur接口112相互连接。每个移动无线电网络控制单元106、107分别监控移动无线电网络子系统101、102中的所有移动无线电小区的移动无线电资源的分配。
UMTS基站108、109、110、111分别借助所谓的Iub接口113、114、115、116与分配给所述基站的移动无线电网络控制单元106、107相连接。
每个UMTS基站108、109、110、111在移动无线电网络子系统101、102中在无线电技术上直观地跨越一个或多个移动无线电小区(CE)。在各个UMTS基站108、109、110、111与移动无线电小区中的用户设备118(User Equipment,UE)(在下文中也称为移动无线电终端设备)之间,消息信号或数据信号借助空中接口优选地根据多路存取传输方法进行传输,其中所述空中接口根据UMTS被称为Uu空中接口117。
比如根据UMTS-FDD模式(Frequency Division Duplex,频分双工)通过对频率或频率范围进行相应的单独的分配而实现上行和下行方向上的分离的信号传输(上行:从移动无线电终端设备118至各个UMTS基站108、109、110、111的信号传输;下行:从所分配的各个UMTS基站108、109、110、111至移动无线电终端设备118的信号传输)。
在同一移动无线电小区中的多个用户、也即多个被激活的或者在所述移动无线电接入网络中被登记的移动无线电终端设备118优选地借助正交编码、尤其根据所谓的CDMA方法(Code Division MultipleAccess,码分多址)在信号技术上相互分开。
在这方面需要表明的是,在图1中由于简化描述的原因而仅仅示出了一个移动无线电终端设备118。然而一般情况下在移动无线电系统100中设置有任意数目的移动无线电终端设备118。
移动无线电终端设备118与另一通信设备的通信可以借助于至另一移动无线电终端设备或者替代地至固定网通信设备的完整的移动无线电通信连接来建立。
如图2中所示,所述UMTS空中接117在逻辑上被划分为三个协议层(在图2中通过协议层布置200来表示)。保证并实现下述各个协议层的功能的单元(实体)不但在所述移动无线电终端设备118中而且在所述UMTS基站108、109、110、111或在各个移动无线电网络控制单元106、107中被实施。
在图2中示出了从专用传输信道DCH(Dedicated Channel)的角度来看的协议结构200。
在图2中所示出的最下层是物理层PHY201,该物理层根据ISO(International Standardisation Organisation,国际标准化组织)的OSI参考模型(Open System Interconnection,开放系统互连)为协议层1。
布置在所述物理层201之上的协议层为数据安全层202,根据OSI参考模型为协议层2,该协议层2在其一侧具有多个子协议层,也即介质存取控制协议层(MAC协议层)203、无线链路控制协议层204(RLC协议层)、包数据集中协议协议层205(PDCP协议层)、以及广播/组播控制协议层206(BMC协议层)。
所述UMTS空中接Uu的最上层是具有移动无线电资源控制单元207(无线电资源控制协议层,RRC协议层)的移动无线电网络层(根据OSI参考模型为协议层3)。
每个协议层201、202、203、204、205、206、207都通过预定的、确定的业务接入点(Service Access Points)为位于其上的协议层提供其业务。
为了更好地理解协议层体系结构,所述业务接入点配备有一般常用的并且明确的名称,比如在所述MAC协议层203与所述RLC协议层204之间的逻辑信道208、在所述物理层201与所述MAC协议层203之间的传输信道209、在所述RLC协议层204与所述PDCP协议层205或者BMC协议层206之间的无线承载(RB)210以及在所述RLC协议层204和所述RRC协议层207之间的信令无线承载(SRB)213。
在图2中所示出的协议结构200根据UMTS不仅水平地被划分为上述协议层和各个协议层的单元,而且垂直地被划分为所谓的控制协议层面211(Control-Plane,C层面)和用户协议层面212(User-Plane,U层面),其中所述控制协议层面包含部分物理层201、部分MAC协议层203、部分RLC协议层204以及RRC协议层207,而所述用户协议层面包含部分物理层201、部分MAC协议层203、部分RLC协议层204、PDCP协议层205以及BMC协议层206。
借助所述控制协议层面211的单元,仅传输用于建立和用于拆除以及用于保持通信连接所需要的控制数据,相反借助所述用户协议层面212的单元来传输真正的有用数据。
关于所述协议层布置200的详细情况在[1]中有描述。
每个协议层或者各个协议层的每个单元(实体)在移动无线电通信的范围内具有确定的预定功能。
在发送侧,所述物理层201或者所述物理层201的单元的任务是保证通过空中接口117安全地传输来自MAC协议层203的数据。在这一点上,所述数据被映射到物理信道(图2中未示出)上。所述物理层201把其业务通过传输信道209提供给所述MAC协议层203,借助于所述传输信道来确定所述数据应当如何并且以哪种特征通过所述空中接口117进行传输。由物理层201的单元所提供的主要功能包括信道编码、调制和CDMA编码扩展。相应地,所述物理层201或者物理层201的实体在接收侧实施CDMA编码解扩展、解调和所接收的数据的解码,并且然后把数据传送至MAC协议层203以便进行进一步的处理。
所述MAC协议层203或者所述MAC协议层203的单元借助作为业务接入点的逻辑信道208把其业务提供给所述RLC协议层204,借助于所述逻辑信道来表征,所传输的数据是哪一种文件类型。所述MAC协议层203在发送器中的任务、也即在移动无线电终端设备118中在上行方向上传输数据时的任务尤其在于,把施加在所述MAC协议层203之上的逻辑信道208上的数据映射到物理层201的传输信道209上。所述物理层201为此给传输信道209提供离散的传输速率。因此,在发送情况下,所述移动无线电终端设备118中的所述MAC协议层203或者所述MAC协议层203的实体的重要功能是,根据逻辑信道208的当前的各个数据传输速率和各个数据优先级以及所述移动无线电终端设备118(UE)的可供利用的发送功率为每个所配置的传输信道选择合适的传输格式(TF),其中所述逻辑信道被映射到各个传输信道209上。此外,在传输格式中确定,每个传输时间间隔TTI(TransmissionTime Interval)中有多少MAC数据包单元(也称作传输块)通过传输信道209被发送、也即被转交给物理层201。不同传输信道209的允许的传输格式以及允许的传输格式组合由所述移动无线电网络控制单元106、107在建立通信连接时用信号通知给移动无线电终端设备118。在接收器中,由所述MAC协议层203的单元把在传输信道209上所接收的传输块再次分配到逻辑信道208上。
所述MAC协议层或者所述MAC协议层203的单元通常具有三个逻辑单元。所谓的MAC-d单元(MAC专用单元)处理有用数据和控制数据,这些数据通过相应的专用逻辑信道DTCH(Dedicated TrafficChannel,专用业务信道)和DCCH(Dedicated Control Channel,专用控制信道)而被映射到所述专用传输信道DCH(DedicatedChannel,专用信道)上。MAC-c/sh单元(MAC控制/共享单元)处理逻辑信道208的有用数据和控制数据,这些数据被映射到公共传输信道209上,比如在上行方向上被映射到公共传输信道RACH(RandomAccess Channel,随机存取信道)上或者在下行方向上被映射到公共传输信道FACH(Forward Access Channel,前向接入信道)上。MAC-b单元(MAC广播单元)仅处理与移动无线电小区相关的系统信息,这些信息通过逻辑信道BCCH(Broadcast Control Channel,广播控制信道)被映射到传输信道BCH(Broadcast Channel,广播信道)上,并且通过广播而被传输给各个移动无线电小区中的所有移动无线电终端设备118。
借助所述RLC协议层204或者借助所述RLC协议层204的单元,将其业务通过作为业务接入点的信令无线承载(SRB)213提供给所述RRC协议层207,并且通过作为业务接入点的无线承载(RB)210提供给PDCP协议层205和BMC协议层206。所述信令无线承载和所述无线承载表征所述RLC协议层204必须如何处理数据包。为此比如由所述RRC协议层207为每个所配置的信令无线承载或无线承载确定传输模式。根据UMTS设置有下列传输模式:
·透明模式(TM),
·非确认模式(UM),或
·确认模式(AM)。
所述RLC协议层204如此被建模,使得针对每个无线承载或信令无线承载存在独立的RLC实体。另外,发送装置中的RLC协议层或其实体204的任务是把无线承载或信令无线承载的有用数据和信令数据划分或组合成数据包。所述RLC协议层204把在划分或组合之后生成的数据包转交给所述MAC协议层203,以进行进一步的传输或进一步的处理。
所述PDCP协议层205或所述PDCP协议层205的单元被设立用于传输或接收所谓的包交换域(PS域)的数据。所述PDCP协议层205的主要功能在于压缩或解压缩IP报头信息(Internet Protocol-Header-Informationen,因特网协议报头信息)。
所述BMC协议层206或者其实体被用于通过所述空中接口传输或接收所谓的小区广播消息。
所述RRC协议层207或者所述RRC协议层207的实体负责建立和拆除以及重新配置物理信道、传输信道209、逻辑信道208、信令无线承载213和无线承载210,以及负责商定协议层1、也即物理层201和协议层2的所有参数。为此,移动无线电网络控制单元106、107中的RRC单元、也即RRC协议层207的单元与各个移动无线电终端设备118通过所述信令无线承载213交换相应的RRC消息。关于RRC层的详细情况在[3]中有描述。
如上所述,移动无线电终端设备118可以出于管理移动无线电资源的目的而在RRC层面上将关于传输信道的数据业务量的信息(所谓的测量报告消息)通知给分配给它的移动无线电网络控制单元106、107。在此,服务移动无线电网络控制单元(Serving Radio NetworkController,SRNC)被告知所涉及的传输信道的RLC数据缓冲器填充水平,也即被告知当前有多少数据位于所述移动无线电终端设备118的各个RLC数据缓冲存储器中。
借助该信息,所述服务移动无线电网络控制单元106、107可以接着对移动无线电终端设备118进行相应的配置,以便比如限制或增加移动无线电终端设备118的可使用的传输格式,或者以便实施至另一移动无线电小区的切换、专用物理信道的重新配置或者从第一状态CELL_DCH到第二状态CELL_FACH的RRC状态转换。
在标准化委员会3GPP中,目前致力于针对UMTS-FDD模式而改善通过上行段的专用传输信道的包数据传输。
在这方面,设置有名称为增强DCH(E-DCH)的专用传输信道。这个新的传输信道的主要特征包含基于N信道停止等待方法的混合自动重复请求方法(HARQ方法)的使用,由UMTS基站所控制的调度以及小于或等于10ms的帧长度的规定。借助HARQ传输安全方法,由网络将关于数据被正确或不正确接收的确认传送给移动无线电终端设备118。针对该功能,所述移动无线电终端设备118包含有不同的数据缓冲存储器,以便对数据进行中间存储直到确认正确的接收。另外,根据现在的提议,在增强DCH传输信道的范围内规定,把数据根据其优先级而分配到不同的数据缓冲存储器、即所谓的优选权队列,其中所述数据在所述数据缓冲存储器中根据其重要性、也即其优先级而被中间存储,并且因此在其被中间存储在预定优先级的各个缓冲存储器中之后优选地或者较少优选地进行处理。
在所述MAC协议层203的新的子层中实现两个功能,如同根据第一实施方案在图3中作为MAC-e(MAC增强上行)子协议层300而被示出的那样,该MAC-e子协议层同样不仅在终端设备侧、也即在移动无线电终端设备118中,而且在网络侧、也即在UMTS基站108、109、110、111中被实施。所述MAC-e子协议层300从所述MAC-d子协议层通过所谓的MAC-d流301、302而获得其数据,并且把其数据又通过E-DCH传输信道303传输给所述物理层201。
所述MAC-e子协议层300或者其实体比如出于配置的目的而通过所述MAC控制接入点304与所述RRC协议层207进行通信。
在所述MAC-d子协议层中,一个或多个逻辑信道被多路复用到MAC-d流301、302上,其中在所述MAC-d子协议层中为每个MAC-d流301、302分配一个优先级,借助该优先级来执行在所述MAC-e子协议层300中的优先级队列分配单元305中实现的功能优先级队列分配,将数据分配给具有不同优先级的数据缓冲存储器306,也即为了对各个数据缓冲存储器中的不同优先级的数据进行处理,其中在数据缓冲存储器中分别中间存储某一个优先级的数据。
于是在优先级队列306的数据缓冲存储器中一直中间存储数据,直到这些数据借助HARQ单元307被调用以用于传输。
按照N信道停止等待HARQ方法,HARQ单元307包括数量为N的所谓的HARQ处理,其中一个HARQ处理分别表示所述停止等待方法的一级。通过每个HARQ处理,所述HARQ单元307从所述优先级队列306的数据缓冲存储器中根据包数据单元(PDU)的优先级提取一定数目的包数据单元(PDU),并把这些包数据单元通过所述E-DCH传输信道303继续传输给所述物理层201,然后在那里通过专用物理信道经由所述空中接口117传输给网络。
所述HARQ单元307一直在相应的(未示出的)HARQ缓冲存储器中中间存储通过每个HARQ处理而被传输的包数据单元(PDU),直到通过网络实现了成功的传输。
与所述HARQ单元307相连接的TF选择单元308负责针对每个HARQ处理选择适合于传输的传输格式。
为此在所述MAC-e子协议层300中借助所述RRC协议层207而配置大量不同的传输格式,从这些传输格式中所述TF选择单元308针对每个传输时间间隔(TTI)和HARQ处理选择出合适的传输格式。
从所述移动无线电网络控制单元106、107方面借助所述RRC协议层来进行所述MAC-e子协议层300的调节。
如果移动无线电用户借助所述移动无线电终端设备118、优选地在上述移动无线电装置中使用根据UMTS的业务,那么由所述UMTS移动无线电核心网络105以预定的、确定的业务质量(Quality ofService,Qos)来提供该所请求的业务,所述业务质量对应于相应业务的业务质量要求。
目前根据UMTS定义了以下四种业务类别以用于划分所提供的业务,其中所述业务的区别在于其特殊的数据传输特征和质量要求:
·会话:
会话业务类别被设置用于用户之间的实时应用。例如语音电话和视频电话的应用都属于此类。这种业务类别的通信连接在数据传输时需要稳定的、也即有保证的数据传输速率,并且因此需要具有短的时间延迟的数据传输带宽。另一方面,会话应用对短时间的数据传输错误不敏感。
·流:
流业务类别被设置用于比如视频和音频的实时分配业务,其中数据单向地、比如从服务器计算机传输至客户计算机,其中所述实时分配业务允许接收器将所述数据在传输期间就进行播放并显示给接收器移动无线电装置的用户。在所述流的情况下建立连续的数据流,以致该业务类别的通信连接需要稳定的、也即有保证的数据传输速率并且因此需要有保证的数据传输带宽。然而,流应用对短的数据传输延迟不敏感,并且与所述会话业务类别的应用相比在这方面并没有提出严格的要求。
·交互:
交互业务类别被设置用于交互应用,比如因特网冲浪、游戏和聊天。该业务类别中的通信连接不需要稳定的数据传输速率,并且因此不需要稳定的数据传输带宽,然而对数据传输可靠性提出高的要求,也即它要求非常低的误比特率。
·后台:
后台业务类别的应用在后台对具有低优先级的数据进行传输。数据的下载、Email(Electronic Mail,电子邮件)以及SMS(ShortMessage Service,短消息业务)的接收就是例子。该业务类别的通信连接不需要稳定的数据传输速率,从而不需要稳定的数据传输带宽,并且对数据传输范围内的时间延迟不敏感。另一方面,它对传输可靠性提出高的要求,也即它要求非常低的误比特率。
所提供的通信业务的业务质量(Quality of Service)借助各个通信业务的不同属性、比如最大比特率、所保证的比特率或最大传输延迟来详细地描述。
因此如果移动无线电用户由所述移动无线电核心网络105来提供所请求的具有确定的业务质量QoS的通信业务,那么就由所述移动无线电核心网络105来相应地确定所属的QoS属性。
在建立通信连接(连接建立)时,由所述移动无线电网络控制单元106、107在网络侧、也即在UTRAN侧为所述用户并且因此为所述用户移动无线电终端设备118分配所述通信连接所需的相应的移动无线电资源、比如所需的CDMA扩展编码,并且如此来配置协议层1和2的协议,使得在通信连接持续期间能够保障所述通信业务具有所商定的业务质量。
通信业务的所商定的业务质量可以在现有的通信连接期间比如由于移动无线电小区中移动无线电资源不足或干扰增加而由所述移动无线电核心网络105来重新配置。
下面重新参照图3来对所采用的停止等待方法(也称为发送等待方法)以及所采用的HARQ方法(混合自动重复请求方法)的细节进行解释。
所述N信道停止等待HARQ方法是一种数据传输安全方法,其中在移动无线电终端设备118中配置数目为N的所谓的HARQ处理,其中一个HARQ处理分别表示所述停止等待方法的一级。
通过每个HARQ处理把数据发送至通信网络、尤其是移动无线电基站,并且一直把数据中间存储,直到所述通信网络接收到关于数据被正确接收的肯定确认消息(Acknowledgement,ACK)。在其他情况下,也即在数据没有被正确接收的情况下,借助否定确认消息(NegativeAcknowledgement,NACK)来通知,所述数据被重新发送至所述移动无线电通信网络。
所谓的NodeB控制的调度涉及一种方法,在该方法中在移动无线电终端设备118中用以下方式来控制调度、也就是说从大量所确定的传输格式中为E-DCH传输信道选择合适的传输格式,即所述NodeB108、109、110、111可以根据各个移动无线电小区中的通信状况暂时限制所述移动无线电终端设备118使用从大量所确定的传输格式中为所述E-DCH传输信道而选择的传输格式。
两种功能、也即所述HARQ方法的功能以及所述停止等待方法的功能在MAC层内的MAC-e(MAC-Enhanced Uplink,MAC增强上行)子协议层中实现,其中所述MAC-e子协议层不但在终端设备侧而且在网络侧存在、也即被实施。在网络侧,MAC-e子协议层位于所述NodeB 108、109、110、111中。
图3示出了比如在终端设备侧的MAC-e体系结构,也即示出了所述MAC-e子协议层的功能是如何在所述移动无线电终端设备118中被实现的。
针对所示的实施侧假定传输情形,其中移动无线电终端设备118的用户在上行方向上在时间上并行地使用三个包业务,比如一个用于因特网中交互游戏的业务,一个用于下载文本文件的业务和一个用于视频数据流的业务。
这些包数据由所述移动无线电终端设备118通过所述E-DCH传输信道303传输至所述移动无线电通信网络,也即通过所述空中接口117传输至所述服务移动无线电网络控制单元106和所述基站109。为此,在建立通信连接时,向所述移动无线电终端设备118发送关于所述RRC协议层207的配置消息,该RRC协议层不但在所述移动无线电网络控制单元106中而且在所述移动无线电终端设备118中被实施,借助于所述配置消息,所述移动无线电终端设备118中的所述RRC协议层207来对参照所述通信层模型而位于其下方的协议层进行配置。
根据该实施例,为所述MAC-e子协议层300的实体配置两个MAC-d流301、302,其中在MAC-d流301、302上分别仅多路复用一个逻辑信道,并且所述包业务的数据被传输到分别所分配的逻辑信道上。
另外,每个MAC-d流301、302分别配置有优先级队列306,并且在HARQ单元中配置有四个分别具有HARQ缓冲存储器的HARQ处理。
另外,为所述E-DCH传输信道303配置了多个不同的传输格式,从这些传输格式中所述传输格式选择单元308(TF选择)必须为每个传输时间间隔(Transmission Time Interval,TTI)和HARQ处理选择合适的传输格式。来自所述MAC-d流301、302的数据根据其优先级而被分配和传输给单个的优先级队列306。
在所述MAC-d子协议层中,一个或多个逻辑信道被多路复用到MAC-d流301、302,其中在MAC-d子协议层中为每个MAC-d流301、302分配一个优先级,借助该优先级,所述优先级队列分配单元305把数据分配到各个优先级队列306上,并且因此把数据分配给具有不同优先级的优先级队列缓冲存储器。于是,在所述优先级队列306的数据缓冲存储器中所述数据一直被中间存储,直到这些数据由所述HARQ单元307调用、也即读出以进行数据传输。
如上所述,不同的传输格式由所述移动无线电网络控制单元106传输至所述移动无线电终端设备118,并在那里被存储。
另外,如下列表格中所列举的那样,针对每个传输格式分别说明,应当如何对所述MAC-e协议数据单元进行配置、也即进行构造。在下列表格中所列举的值并不是对该处理方式的普遍有效性的限制。
  TF          PQ#1         PQ#2          PQ#3
  #ofTBs   TB大小(比特)   #ofTBs   TB大小(比特)   #ofTBs   TB大小(比特)
  #1   0   100   0   100   0   100
  #2   1   100   0   100   0   100
  #3   0   100   1   100   0   100
  #4   0   100   0   100   1   100
  …   …   …   …   …   …   …
  #10   2   200   2   100   0   100
  #11   3   200   2   100   1   100
  #12   2   300   1   200   2   100
  …   …   …   …   …   …   …
  #n   5   300   3   300   1   300
在该表格中:
·在第一列(TF)中给出各个传输格式的编号,
·在第二列(PQ#1/#of TBs)中给出按照各个传输格式允许的第一优先级队列A306的数据包的数量,
·在第三列(PQ#1/#TB大小(比特))中给出以比特为单位的传输决的大小,所述第一优先级队列A306的数据包应当以该传输块的形式插入到MAC-e协议数据单元中,
·在第四列(PQ#2/#of TBs)中给出按照各个传输格式允许的第二优先级队列B306的数据包的数量,
·在第五列(PQ#2/#TB大小(比特))中给出以比特为单位的传输块的大小,所述第二优先级队列B306的数据包应当以该传输块的形式插入到所述MAC-e协议数据单元中,
·在第六列(PQ#3/#of TBs)中给出按照各个传输格式允许的第三优先级队列C306的数据包的数量,以及
·在第七列(PQ#3/#TB大小(比特))中给出以比特为单位的传输块的大小,所述第三优先级队列C306的数据包应当以该传输块的形式插入到所述MAC-e协议数据单元中。
因此比如按照第一传输格式(#1)规定,没有数据借助所述MAC-e子协议单元来进行传输。
按照第四传输格式(#4),比如不允许第一优先级队列A306的数据包(在第二列中值为“0”),不允许第二优先级队列B306的数据包(在第四列中值为“0”),但允许第三优先级队列C306的大小为100比特的数据包(在表格的第六列中值为“1”以及在第七列中值为“100”)。
另外,比如针对第十二传输格式(#12)如此来构造所述MAC-e子协议层的协议数据单元,使得所述第一优先级队列A306的两个大小分别为300比特的数据包被添加到所述协议数据单元中,来自所述第二优先级队列B306的数据包的一个大小为200比特的数据包以及来自所述第三优先级队列C306的两个大小分别为100比特的数据包也被添加到所述协议数据单元中。从而按照该传输格式可以构成具有两个大小为300比特的数据包、一个大小为200比特的数据包以及两个大小为100比特的数据包的MAC-e PDU。
根据该表格中所示的以及在所述移动无线电终端设备118中所存储的可能的组合,由所述MAC-e子协议层300为每个数据传输时间间隔选择合适的扩展的传输格式,如在下面借助图6更详细地解释的那样。
在图6中以框图600的形式示出了一个MAC-e-PDU控制数据报头的结构,下面将对该结构进行更详细的解释。
如图6中所示以及如上文所详细解释的那样,要传输的数据、也即所述MAC-e-SDU借助所述MAC-d流301、302从所述MAC-d子协议层传输至所述MAC-e子协议层300。
根据本发明的该实施例,第一MAC-d流301具有第一MAC-d协议数据单元(MAC-d-PDU1.2)601以及第二MAC-d协议数据单元(MAC-d-PDU1.1)602。另外,第二MAC-d流302具有第三MAC-d协议数据单元603(MAC-d-PDU2.2)以及第四MAC-d协议数据单元604(MAC-d-PDU2.1)。
借助所述优先级队列分配单元305,单个的MAC-d协议数据单元根据其重要性、也即根据其优先级而被分配到各个优先级队列306上,并且被中间存储在所述优先级队列306的优先级队列缓冲存储器中。
根据在图6中所示出的实施例,与配备有表示第一MAC-d流301的第一MAC-d流标识符606(FID#1)的第一MAC-d协议数据单元601一样,配备有第二MAC-d流标识符605(FID#2)的第四MAC-d协议数据单元604被分配给第一优先级队列A306。
所述优先级队列分配单元305此外把配备有第一MAC-d流标识符606(FID#1)的第二MAC-d协议数据单元602传输给所述第二优先级队列B 306,就如第三MAC-d协议数据单元603那样,然而所述第三MAC-d协议数据单元603配备有第二MAC-d流标识符605(FID#2)。
根据分别所选择的传输格式以及上文中所说明的分配给各个传输格式的、关于应分别从优先级队列306中读出并被添加到MAC-e PDU中的数据包的数量和大小的附加信息由所述HARQ单元307在与所述传输格式选择单元308协作的情况下读出,并被添加到所述MAC-e协议数据单元中,该协议数据单元在下面还将进行更详细的解释。
因此,如上所述,所述MAC-e sDU借助所述优先级队列分配单元305根据其重要性、也即其优先级而被分配到所述不同的优先级队列306上。
因为不同MAC-d流301、302的数据可以被传输到优先级队列306上,所以按照该实施例在此情况下借助所述MAC-e子协议层优选地在内部中间存储关于哪个MAC-e SDU来自哪个MAC-d流301、302(借助流ID、FID来进行标识)的信息。
因此,在图6中仅仅用虚线示出了所述MAC-d流标识说明605、606,由此象征该信息优选地不被添加到数据包、也即所述MAC-e协议数据单元中,并且因此不通过所述空中接口来进行传输。
如在下面更详细解释的那样,借助所述HARQ单元307来构造所述MAC-e协议数据单元607,该MAC-e协议数据单元607的结构在图6中被详细地示出。
为了构造所述MAC-e协议数据单元607,所述HARQ单元307按照确定的准则、比如数据的优先级或者借助RRC消息传输的单个优先级队列306的权重或权重值范围如下文将更详细说明的那样从不同的优先级队列306中调用、也即读出数据。这是根据分别借助所述传输格式选择单元308而选择出的传输格式(TF选择)而实现的。
另外,所述HARQ单元307给从所述优先级队列306中读出的数据添加控制数据报头、也即MAC-e报头。所述报头、也即所述MAC-e子协议层的控制数据范围608具有用于录入版本号(V)的版本号字段609以及顺序号字段610,在该顺序号字段中说明随每个MAC-e协议数据单元而连续增加的、也即连续的顺序号(Transmission SequenceNumber TSN)。需要将该顺序号用于在所述MAC-e子协议层的层面上实施所述HARQ传输安全方法。
如在图6中所示,所述控制数据区域608在上面的结构层面(在图6中用附图标记611来表示)中针对来自同一优先级队列306的数据包的确定数量SID(Size Index,大小索引)根据优选的实施方案具有正好一个该优先级队列306的标识的标记,根据该实施方案该标记在优先级队列标识符字段612中。在数据包数量字段613中为各个优先级队列306的数据而说明,该优先级队列306的多少数据包被包含在所述MAC-e协议数据单元607中。
另外,在所述控制数据区域608的下面的结构层面中、也即在所述控制数据报头(在图6中用附图标记614来表示)中还说明,有多少相继的数据包来自哪一个MAC-d流。
在上面的结构层面611中为每个MAC-d流301、302而重复这些说明。
从而,如图6中所示,为每个MAC-d流而分别包含有MAC-d流标识符字段615以及MAC-d流数据包数量字段616。
关于来自哪个MAC-d流301、302的多少数据包在MAC-e协议数据单元607中被传输的信息在分别所选择的传输格式中说明,并且该信息比如在前面所示的表格中被描述。
在本发明的一个替代的实施方案中规定,不是说明完整的标识符并在所述MAC-e协议数据单元607中传输给所述移动无线电基站109,而仅仅说明表格的行的索引或者指向表格的行的指针,在该表格中明确地存储有各个优先级队列306的数据包的顺序和数量及其大小。
在这种情况下,该表格不但在终端设备侧而且在网络侧被存储,以致仅仅需要将各个表格行的索引写入所述MAC-e协议数据单元607的控制区域中,由此在所述控制数据区域608中、也即在所述MAC-e协议数据单元607的报头中附加地实现所需比特的大大节省,并且仍然能够根据MAC-e协议对数据进行明确的编码和解码,也即尤其能够把多路复用的数据在接收侧、尤其在所述移动无线电基站109中分配到各个优先级队列306上。
在所述下面的结构层面614的一个或多个信息元素的末尾设置有标记617,利用该标记来说明,在所述MAC-e协议数据单元607中在所述标记617后面是否还有其他的控制数据或有用数据。在所述MAC-e协议数据单元607的有用数据区域618中所存储的MAC-d协议数据单元604、606根据所选择的传输格式和/或权重和/或权重带被添加到所述MAC-e协议数据单元607中。
在所述控制数据区域608中,所述上面的结构层面611的数据针对在各个MAC-e协议数据单元607中应当被传输的数据的每个所考虑的优先级队列306而重复。
为了把一个MAC-e协议数据单元607的总长度填充为适合传输或者传输所需要的长度,根据本发明的该实施例规定,在所述MAC-e协议数据单元607的末尾还在填充区域619中插入填充比特,该填充比特也称为Padding-Bits。
所构造的MAC-e协议数据单元607通过E-DCH输送给所述物理层,并借助该物理层而传输到所述移动无线电基站109上。
由一般在接收侧的移动无线电基站109在那里的MAC-e子协议层单元中鉴于所述MAC-e协议数据单元607的接收根据所述控制数据区域608中所包含的信息把数据分配到不同的所谓的重新排序队列(Reordering Queue)中以及分配到各个MAC-d流301、302上,其中所述重新排序队列与进行发送的移动无线电装置的MAC-e子协议层的优先级队列相对应。
图6中所示的以及上述的用于构造所述MAC-e协议数据单元607的处理方式不仅适用于按照图3的MAC-e子协议层的布置,而且还适用于按照图4的MAC-e子协议层的布置。
下面详细解释所述数据包如何以及按照哪种规则从各个优先级队列306中被读出。
如图3和图4中所示,由所述UTRAN借助RRC消息500(如在图5中示例性地示出的那样)将各个优先级队列306的权重(明确的PQ权重)以及权重带通知所述移动无线电终端设备118,在所述权重带之内,所述优先级队列306的权重可以根据优先级队列306的各个数据缓冲存储器填充水平、各个移动无线电小区中的数据传输状况以及另一优先级队列306的权重而在所述移动无线电终端设备118中由所述移动无线电通信网络、尤其由所述UMTS基站108、109、110、111来动态地降低或提高(Priority Queue Weighting Band,优先级队列权重带)。
所述权重、也即所述权重值309以及所述权重范围(也即所述权重带)310被存储于所述移动无线电终端设备118中的权重存储器(未示出)中。
每个优先级队列306分别被明确地分配一个权重值309和一个权重值范围310。
在图5中示例地示出了所述RRC消息500的结构,利用该结构来传输各个优先级队列306的权重值309以及权重值范围310。
在此,在布限制普遍有效性的前提下假定,所述移动无线电终端设备118通过相应的RRC消息把各个优先级队列306的数据缓冲器的相应数据缓冲存储器填充水平定期地、也即优选地在预定的时间点或者根据所述移动无线电网络控制单元308的询问用信号通知所述移动无线电通信网络。
如图5中所示,所述RRC权重值消息500包含以下数据:
·各个优先级队列501的说明
·各个权重值502的说明,以及
·权重带、也即权重值范围的说明503,其中所述权重值范围503通过下权重值504、也即最小允许的权重值的说明以及上权重值505、也即最大允许的权重值来给出。
针对图3中所示出的实施例假定,为四个优先级队列306配置以下的值:
所述权重值309明确地为1
·为第一优先级队列A配置总共可供使用的数据传输带宽的50%,
·为第二优先级队列B配置总共可供使用的数据传输带宽的30%,
·为第三优先级队列C配置总共可供使用的数据传输带宽的15%,
·为第四优先级队列D配置总共可供使用的数据传输带宽的5%。
此外给所述各个优先级队列306分配以下的权重值310:
·给所述第一优先级队列A分配总共可供使用的数据传输带宽的30%至60%的第一权重值范围,
·给所述第二优先级队列B分配总共可供使用的数据传输带宽的10%至40%,
·给所述第三优先级队列C分配总共可供使用的数据传输带宽的5%至30%,
·给所述第四优先级队列D分配总共可供使用的数据传输带宽的2%至15%。
需要重新指出的是,在各个权重值范围310之内改变所述权重值时需要注意的是,四个权重值、按照图4三个权重值309的总和不超过值100%,因为否则必须分配比完全可供使用的数据传输带宽更多的数据传输带宽。
根据本发明的该实施例,规定了优先级队列的不同定义。
如图3中所示,每个优先级队列306可以被固定地分配给一个MAC-d流301、302,并且对于每个MAC-d流来说存在N个不同优先级的优先级队列306。在该情况下,N对应于逻辑信道208的优先级的数量,其中所述逻辑信道在各个MAC-d流上被多路复用。
替代地可以规定,如图4中所示,每个优先级队列306都可以接收来自所有MAC-d流301、302的数据,并且在这种情况下对于所有MAC-d流来说总共存在N个优先级队列306。N在这种情况下对应于逻辑信道208的不同优先级的数量,其中所述逻辑信道在所述MAC-d流上被多路复用。
在所述优先级队列306的第三种替代的实施方案中规定,为每个所定义的业务类别(Traffic Class)设置一个优先级队列。对于全部MAC-d流301、302来说总共存在N个优先级队列306,如图4中所示。N在这种情况下对应于业务类别的数量,比如对于定义了四个业务类别“会话”、“流”、“交互”和“后台”的情况来说N=4。
所述MAC-d子协议层在这种情况下把关于逻辑信道208的优先级的信息通知给所述MAC-e子协议层300,其中所述逻辑信道在MAC-d流上被多路复用,通过该信息,于是所述MAC-e子协议层300中的优先级队列分配单元305把所述数据分配到各个优先级队列306上。
在图4所示的实施例中因此设置了三个优先级队列306,按照上述方式分别为这些优先级队列分配权重值309和权重值范围310。
根据该实施例,为所述各个优先级队列306分配了以下权重值309:
·给第一优先级队列E分配了总共可供使用的数据传输带宽的50%,
·给第二优先级队列F分配了总共可供使用的数据传输带宽的25%,以及
·给第三优先级队列G分配了总共可供使用的数据传输带宽的25%,
此外,还为所述各个优先级队列306分配了以下权重值范围310、也即权重带:
·给所述第一优先级队列E分配了总共可供使用的数据传输带宽的30%至60%的权重值范围,
·给所述第二优先级队列F分配了总共可供使用的数据传输带宽的10%至40%的权重值范围,
·给所述第三优先级队列G分配了总共可供使用的数据传输带宽的10%至40%的权重值范围。
在从各个优先级队列数据缓冲存储器中读出数据的范畴内,按照根据当前分别为每个优先级队列306所分配的权重值309而分配的数据传输带宽将数据读出。
此外这意味着,在现有的用于传输有用数据的移动无线电通信连接期间,在每个时间单位TTI内将在所述优先级队列缓冲存储器中中间存储的来自不同优先级队列306的数据包根据其明确的权重(也即权重值)和所选择的传输格式按份额地通过所述E-DCH传输信道303进行传输。
如果在一个优先级队列306的数据缓冲存储器中暂时只有非常少的数据,那么由所述UMTS基站308、309、310、311给该优先级队列306仅仅分配所述权重带内、也即所述权重值范围内非常小的权重。
这意味着,权重值被选择并被分配给各个优先级队列306,其中该权重值位于所述权重值范围503的下权重值、也即最小允许的权重值504的附近。
相反,如果所述各个优先级队列306的数据缓冲存储器的数据缓冲存储器填充水平暂时非常高,那么由所述UMTS基站308、309、310、311给所述优先级队列306分配所述权重带内的较高的权重、优选地位于各个权重值范围503的上权重值、也即最大允许的权重值505附近的权重值。
在本文中引用了下列出版物:
[1]3GPP TS 25.301,Technical Specification,ThirdGeneration Partnership Project;Technical Specification GroupRadio Access Network;Radio Interface Protocol Archi tecture(1999年出版);
[2]RP-040081,Proposed Work Item on FDD EnhancedUplink,TSG-RAN Meeting#23,Phoenix,美国,2004年3月10日-3月12日;
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[4]3GPP TS 25.321,Technical Specification,ThirdGeneration Partnership Project;Technical Specification GroupRadio Access Network;Medium Access Control(MAC)ProtocolSpecification。
附图标记列表
100移动无线电系统
101移动无线电网络子系统
102移动无线电网络子系统
103Iu接口
104Iu接口
105移动无线电核心网络
106移动无线电网络控制单元
107移动无线电网络控制单元
108UMTS基站
109UMTS基站
110UMTS基站
111UMTS基站
112Iur接口
113Iub接口
114Iub接口
115Iub接口
116Iub接口
117Uu接口
118移动无线电终端设备
200协议层布置
201物理层
202数据连接层
203MAC协议层
204RLC协议层
205PDCP协议层
206BMC协议层
207RRC协议层
208逻辑信道
209传输信道
210无线承载
211控制层面
212用户层面
213信令无线承载
300MAC-e子协议层
301MAC-d流
302MAC-d流
303E-DCH传输信道
304MAC控制业务接入点
305优先级队列分配单元
306优先级队列
307HARQ单元
308传输格式选择单元
309权重值
310权重值范围
500RRC消息
501优先级队列
502权重值
503权重值范围
504下权重值
505上权重值
600框图
601第一MAC-d协议数据单元
602第二MAC-d协议数据单元
603第三MAC-d协议数据单元
604第四MAC-d协议数据单元
605第一MAC-d流标识符
606第MAC-d流标识符
607MAC-e协议数据单元
608控制数据区域
609版本号字段
610顺序号字段
611上面的结构层面
612优先级队列标识字段
613数据包数量字段
614下面的结构层面
615MAC-d流标识字段
616MAC-d流数量字段
617标记
618有用数据区域
619填充数据区域

Claims (21)

1.一种移动无线电装置的数据安全层协议单元,用于借助所述移动无线电装置将要传输的数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,所述数据安全层协议单元包括:
·多个数据安全层协议缓冲存储器,用于将来自所述逻辑信道的数据的一个或多个数据安全层数据流的、所述逻辑信道的要传输的数据进行中间存储,
·至少一个传输格式存储器,用于存储多个传输格式,其中在每个传输格式中都包含有控制参数,根据该控制参数由所述数据安全层协议单元把数据从所述至少一个逻辑信道映射到所述至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中所述控制参数包含信息,即在一个数据传输时间间隔内来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据应当被传输,
·至少一个传输格式选择单元,用于从多个所存储的传输格式中选择分别要采用的传输格式,
·数据安全层协议缓冲存储器读出装置,其被如此来设立,以致其按照所选择的传输格式读出在所述数据安全层协议缓冲存储器中所中间存储的数据。
2.根据权利要求1所述的数据安全层协议单元,其中所述数据安全层协议单元作为下列单元之一来构造,
·无线链路控制单元,
·包数据集中协议单元,
·广播/组播控制单元。
3.根据权利要求1所述的数据安全层协议单元,
·作为介质存取控制单元而被设立,
·其中所述数据安全层协议缓冲存储器是介质存取控制单元协议缓冲存储器,并且
·其中所述数据安全层数据流是介质存取控制单元数据流。
4.根据权利要求1所述的数据安全层协议单元,具有数据安全层协议数据单元生成单元,该数据安全层协议数据单元生成单元
·被设立用于生成协议数据单元,该协议数据单元具有控制数据区域和有用数据区域,其中在所述控制数据区域中包含有根据数据安全层协议的控制数据,并且其中在所述有用数据区域中包含有要传输的有用数据,并且
·被如此来设立,以致以下信息被写入所述协议数据单元的控制数据区域中,即被包含在所生成的协议数据单元中的要传输的数据是从哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或从哪一个或哪一些数据安全层数据流读出的。
5.根据权利要求4所述的数据安全层协议单元,其中所述数据安全层协议数据单元生成单元被如此来设立,以致所述协议数据单元的报头作为控制数据区域而被构成。
6.根据权利要求4或5所述的数据安全层协议单元,其中所述数据安全层协议数据单元生成单元被如此来设立,以致
·以下信息被写入所述协议数据单元的控制数据区域中,即被包含在所生成的协议数据单元中的要传输的数据是从哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器读出的,以及
·在分别被分配给所述数据安全层协议缓冲存储器的情况下以下信息被写入所述协议数据单元的控制数据区域中,即被包含在所生成的协议数据单元中的要传输的数据是从哪一个或哪一些数据安全层数据流读出的。
7.根据权利要求3或4所述的数据安全层协议单元,具有介质存取子控制单元和自动重复请求控制单元。
8.根据权利要求7所述的数据安全层协议单元,其中所述自动重复请求控制单元被设立用于实施混合自动重复请求方法。
9.根据权利要求8所述的数据安全层协议单元,其中所述自动重复请求控制单元被设立用于实施每一数据安全层协议缓冲存储器的恰好一个自动重复请求处理。
10.根据权利要求7所述的数据安全层协议单元,被设立用于为每个自动重复请求处理选择传输格式。
11.根据权利要求9所述的数据安全层协议单元,
·其中所述数据安全层协议缓冲存储器是自动重复请求缓冲存储器,其中每个自动重复请求缓冲存储器被分配给一个自动重复请求处理,
·其中所述数据安全层协议单元被如此来设立,以致根据所述自动重复请求缓冲存储器的填充水平来进行一个或多个传输格式的选择。
12.根据权利要求1所述的数据安全层协议单元,作为介质存取控制单元增强上行子协议层中的介质存取控制单元而被设立。
13.一种移动无线电装置,具有至少一个根据权利要求1所述的数据安全层协议单元。
14.根据权利要求13所述的移动无线电装置,
·具有权重存储器,在该权重存储器中存储有权重值和/或权重值范围,其中分别给所述数据安全层协议缓冲存储器之一分配了权重值和/或权重值范围,并且
·具有数据安全层协议缓冲存储器读出装置,其被如此设立,以致其将在所述数据安全层协议缓冲存储器中所中间存储的数据按照所选择的传输格式以及通过所述权重值和/或权重值范围所说明的顺序从所述数据安全层协议缓冲存储器中读出,其中借助所述权重值和/或权重值范围来分别说明总共可用于数据传输的数据传输带宽的份额,其中该份额分别被分配用来读出在各个数据安全层协议缓冲存储器中所存储的数据。
15.根据权利要求14所述的移动无线电装置,
具有权重调节单元,用于根据分别被用于数据传输的业务质量来预先给定所述权重值和/或权重值范围。
16.根据权利要求15所述的移动无线电装置,
其中所述权重调节单元被如此来设立,以致它预先给定位于各个权重值范围内的权重值。
17.根据权利要求14或15所述的移动无线电装置,
具有发送控制装置,用于控制所述移动无线电装置的移动无线电发送资源,该发送控制装置被设立用于接收来自另一移动无线电装置的传输格式,由此可预先给定所述另一移动无线电装置的传输格式。
18.一种移动无线电装置,
·具有至少一个数据安全层协议单元,
·具有传输格式存储器,用于存储多个传输格式,其中在传输格式中包含有控制参数,根据该控制参数由另一移动无线电装置的数据安全层协议单元将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中所述控制参数包含以下信息,即在一个数据传输时间间隔内来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据应当被传输,
·具有传输格式传输装置,该传输格式传输装置被设立用于把所述传输格式传输给所述另一移动无线电装置。
19.根据权利要求18所述的移动无线电装置,作为移动无线电基站而被设立。
20.一种移动无线电网络控制单元,
·具有传输格式存储器,用于存储多个传输格式,其中在传输格式中包含有控制参数,根据该控制参数由另一移动无线电装置的数据安全层协议单元将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中所述控制参数包含以下信息,即在一个数据传输时间间隔内来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据应当被传输,
·具有传输格式传输装置,该传输格式传输装置被设立用于把所述传输格式传输给所述另一移动无线电装置。
21.用于从多个数据安全层协议缓冲存储器中读出数据的方法,其中所述数据安全层协议缓冲存储器被分配给至少一个数据安全层协议单元,所述方法在移动无线电装置中被实施,
·其中从多个所存储的传输格式中选择出传输格式,其中在传输格式中包含有控制参数,根据该控制参数由所述数据安全层协议单元将数据从至少一个逻辑信道映射到至少一个传输信道上,其中在所述传输格式的至少一部分中所述控制参数包含以下信息,即在一个数据传输时间间隔内来自哪一个或哪一些数据安全层协议缓冲存储器和/或来自哪一个或哪一些数据安全层数据流的要传输的数据应当被传输,
·其中在所述数据安全层协议缓冲存储器中所中间存储的数据根据所述控制参数而被读出。
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