СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ И ПРИЕМА ПАКЕТА ПОСРЕДСТВОМ ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ПАКЕТНОГО ДОСТУПА НИСХОДЯЩЕЙ ЛИНИИ СВЯЗИ
METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING AND RECEIVING PACKET VIA HIGH SPEED DOWNLINK PACKET ACCESS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системам беспроводной связи.
Уровень техники
Высокоскоростной пакетный доступ нисходящей линии связи (HSDPA) представляет собой функциональную возможность, которая была представлена в версии 5 спецификаций Проекта партнерства по созданию системы третьего поколения (3GPP), чтобы увеличить скорости передачи данных по нисходящей линии связи для пользователей пакетных данных. Данные нисходящей линии связи передаются узлом В на беспроводной модуль приемопередачи (WTRU) по высокоскоростному нисходящему каналу совместного использования (HS-DSCH). WTRU посылает сигнал обратной связи на узел В по высокоскоростному выделенному каналу управления (HS-DPCCH).
Адаптивная модуляция и кодирование (AMC), гибридный автоматический запрос повторной передачи (H-ARQ) и быстрое планирование узла В представляют собой некоторые из новых функциональных возможностей в HSDPA. AMC адаптирует скорость передачи данных по HS-DSCH в соответствии с условиями канала, воспринимаемыми WTRU. Узел В определяет наилучшую скорость передачи и планирование для индивидуальных передач, используя следующую информацию:
(1) индикатор качества канала (CQI), сообщаемый от WTRU, который указывает качество канала, которое воспринимается WTRU;
(2) команду управления мощностью передачи (TPC) ассоциированных выделенных каналов; и
(3) обратную связь подтверждения приема (ACK)/отрицательного подтверждения приема (NACK) в ответ на предыдущие передачи HS-DSCH.
Более низкие скорости передачи данных используются в общем для передач на WTRU, воспринимающих неблагоприятные условия канала (например, на краю соты), приводящих к меньшим транспортным блокам на временной интервал передачи (TTI) длительностью 2 мс. Более высокие скорости передачи данных используются для передач на WTRU, воспринимающих благоприятные условия канала, приводящих к большим транспортным блокам на TTI длительностью 2 мс.
WTRU сообщает CQI по HS-DPCCH, который предоставляет узлу В указание качества канала, которое воспринимается WTRU по нисходящей линии связи. CQI указывает наибольший размер транспортного блока управления доступом к среде передачи (MAC-hs), который WTRU может принимать по нисходящей линии связи в течение TTI длительностью 2 мс, для которого вероятность ошибки транспортного блока составляет меньше 0,1 (т.е. 10%). Отображение между CQI и размером транспортного блока для WTRU категории 10 показано в таблице 1. Обеспечиваются различные таблицы поиска CQI для каждой категории WTRU. Более высокое значение CQI соответствует большему размеру транспортного блока.
Важным применением для HSDPA является передача трафика голосовой связи по протоколу Интернета (IP) (VoIP). VoIP представляет собой новую технологию для транспортировки данных голосовой связи по сетям с коммутацией пакетов. VoIP существенно отличается от применений, ориентированных на передачу данных вне реального времени, с точки зрения качества обслуживания (QoS), так как сквозная задержка является самым строгим требованием.
Фиг.1 изображает архитектуру протокола для передачи VoIP в универсальной системе мобильной связи (UMTS). Речевой сигнал кодируется речевым кодеком в кадры длительностью 20 мс. Кодированный речевой сигнал затем передается по протоколу передачи в реальном времени (RTP), протоколу пользовательских дейтаграмм (UDP) и протоколу Интернета (IP). Они представляют собой общепринятые протоколы для транспортировки трафика голосовой связи по сетям с коммутацией пакетов.
Фиг.2 изображает обычный пакет VoIP. Размер пакета VoIP, который передается по радиосети, может составлять 72 или 92 байта в зависимости от версии IP (например, IPv4 (IP версии 4) или IPv6 (IP версии 6)). Как показано на фиг.1, пакеты VoIP доставляются на уровень протокола конвергенции пакетных данных (PDCP), который сжимает заголовки RTP, UDP и IP для передачи по радиоинтерфейсу. Уровень PDCP использует устойчивое сжатие заголовков (ROHC). Количество состояний может определяться для ROHC на всем протяжении времени существования одного вызова VoIP. В одном состоянии полный кадр без какого-либо сжатия может доставляться на более низкие уровни для передачи. В другом состоянии может иметь место полное сжатие заголовков RTP/UDP/IP вплоть до ~1 байта. Это приводит к изменяемому размеру пакета, находящемуся в диапазоне от 33 байтов до 92 байтов.
Сжатые пакеты уровня PDCP затем доставляются на уровень управления радиолинией связи (RLC). Уровень RLC обычно работает в режиме без подтверждения приема (UM) для пакетов VoIP. Уровень RLC присоединяет дополнительный заголовок длиной один (1) байт к пакетам уровня PDCP. Протокольные блоки данных (PDU) RLC (RLC PDU), которые доставляются на уровень управления доступом к среде передачи (MAC), имеют размеры, находящиеся в диапазоне от 34 байтов (полное сжатие заголовков посредством IPv4) до 93 байтов (без сжатия заголовков). Уровень MAC включает один или несколько RLC PDU (причем каждый RLC PDU соответствует пакету VoIP) в один транспортный блок для передачи.
WTRU сообщает воспринимаемое качество канала нисходящей линии связи посредством посылки CQI на узел В. CQI указывает максимальный размер транспортного блока, который WTRU может принимать с 10% вероятностью ошибки пакета. Низкие значения CQI сообщаются узлу В при плохих условиях канала, соответствующих меньшим размерам транспортного блока. В некоторых случаях следующий пакет, подлежащий передаче на WTRU, может быть больше, чем максимальный размер транспортного блока, задаваемый посредством CQI. Рассматривая услуги VoIP в качестве примера, где размер RLC PDU находится в диапазоне от 272 битов (34 байта) до 736 битов (92 байта), в соответствии с таблицей 1, значения 1, 2 и 3 CQI предполагают транспортные блоки, которые являются слишком малыми для 272-битовых RLC PDU. Аналогично, значения 1-7 CQI предполагают размеры транспортных блоков, которые являются слишком малыми для наибольших RLC PDU (т.е. 736 битов).
Узел В может реагировать двумя различными способами, когда CQI указывает размер блока, который меньше, чем следующий пакет в очереди. Узел В может ожидать до тех пор, пока не улучшаться условия канала, и WTRU не будет указывать, что WTRU может принимать MAC-hs PDU с приемлемой вероятностью ошибки. В качестве альтернативы узел В может передавать больший размер транспортного блока, чем указывается посредством CQI, и полагаться на процесс H-ARQ для успешной доставки пакета.
В первом подходе узел В не планирует никаких передач на WTRU до тех пор, пока узел В не примет CQI, который достаточно большой, чтобы передать следующий пакет в очереди. Это может занимать увеличенное количество времени, так как сообщения с большим CQI будут сообщаться только тогда, когда улучшатся условия канала. Этот подход может быть подходящим для применений вне реального времени, которые могут допускать изменяемые задержки, но неприемлемым для чувствительных к задержке применений, таких как VoIP.
Во втором подходе узел В планирует передачу пакета VoIP независимо от плохого CQI. Передача, вероятно, завершится безуспешно из-за большего транспортного блока, чем тот, который может быть принят с 10% вероятностью ошибки. Успешная передача, в конечном счете, должна произойти после некоторого количества повторных передач посредством механизма H-ARQ. Однако повторные передачи H-ARQ вводят нежелательные задержки для применений реального времени. Обычные системы HSDPA не пересылают эффективно трафик реального времени, особенно для пользователей, воспринимающих плохие условия канала.
Раскрытие изобретения
Описаны способ и устройство для передачи и приема пакета посредством HSDPA. По меньшей мере один блок данных услуги (SDU) управления доступом к среде передачи (MAC-hs) HSDPA сегментируется на множество сегментов. Множество MAC-hs PDU генерируется из сегментов, причем каждый MAC-hs PDU включает в себя по меньшей мере один сегмент. Каждый MAC-hs PDU может включать в себя один сегмент из одного MAC-hs SDU. Размер сегментов может совпадать с размером MAC-hs PDU минус размер заголовка MAC-hs PDU, за исключением последнего сегмента MAC-hs SDU. Размеры сегментов могут определяться на основе количества сегментов, на которые сегментируется MAC-hs SDU. Сегмент, включенный в MAC-hs PDU, может выбираться произвольно. В качестве альтернативы каждый MAC-hs PDU может включать в себя комбинацию сегментов из множества MAC-hs SDU или комбинацию по меньшей мере одного сегмента из одного MAC-hs SDU и по меньшей мере одного целого MAC-hs SDU.
Краткое описание чертежей
Более подробное понимание может быть достигнуто на основе нижеследующего описания, которое приведено в качестве примера и которое следует рассматривать вместе с сопровождающими чертежами, на которых:
фиг.1 изображает архитектуру протокола для передачи VoIP в UMTS;
фиг.2 изображает обычный пакет VoIP;
фиг.3 изображает уровень MAC-hs на узле В;
фиг.4 изображает уровень MAC-hs в WTRU;
фиг.5 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно первому варианту осуществления;
фиг.6 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно второму варианту осуществления;
фиг.7 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно третьему варианту осуществления;
фиг.8 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно четвертому варианту осуществления;
фиг.9 изображает генерирование MAC-hs PDU, включающего в себя последний сегмент MAC-hs SDU и целый один или несколько последующих MAC-hs SDU;
фиг.10 изображает сегментирование MAC-hs SDU и потерянный один из сегментов;
фиг.11 изображает генерирование пакета, почти заполненного заполнителем; и
фиг.12 изображает генерирование двух MAC-hs PDU, почти заполненных битами MAC-hs SDU.
Осуществление изобретения
В контексте нижеприведенного описания понятие «WTRU» включает в себя, не ограничиваясь, пользовательское оборудование (UE), мобильную станцию, стационарное или мобильное абонентское устройство, пейджер, сотовый телефон, карманный персональный компьютер (PDA), компьютер или пользовательское устройство любого другого типа, способное работать в беспроводной среде. В контексте нижеследующего описания понятие «узел В» включает в себя, не ограничиваясь, базовую станцию, контроллер станции, точку доступа (AP) или устройство сопряжения любого другого типа, способное работать в беспроводной среде.
Варианты осуществления, описанные в настоящем документе, могут быть реализованы в любой системе беспроводной связи, включающей в себя, не ограничиваясь, системы беспроводной связи UMTS 3GPP.
Чтобы улучшить пересылку чувствительных к задержке данных (например, трафик VoIP) по нисходящей линии связи для систем HSDPA, пакеты могут сегментироваться на уровне MAC-hs. Большие пакеты сегментируются на меньшие пакеты для последовательной пересылки меньших сегментов с более высокой надежностью. Это позволяет узлу В передавать сегменты по многочисленным TTI, уменьшая размер транспортного блока на TTI. Меньшие транспортные блоки могут передаваться с использованием меньшей модуляции и/или при более высоких скоростях кодирования, обеспечивая более надежную пересылку и минимизируя повторные передачи H-ARQ.
Фиг.3 изображает функциональную архитектуру уровня 300 MAC-hs на узле В. Уровень 300 MAC-hs включает в себя объект 302 планирования и обработки по приоритету, объект 306 сегментирования, объект 308 H-ARQ и объект 310 выбора комбинирования транспортного формата и ресурсов (TFRC). MAC-hs SDU принимаются с более высокого уровня (например, уровня MAC-d) и сохраняются в одной из множества очередей 305 по приоритету в соответствии с функцией 304 распределения очередей по приоритету. Объект 302 планирования и обработки по приоритету управляет и определяет идентификатор (ID) очереди и порядковый номер передачи (TSN) для каждого нового MAC-hs PDU.
Объект 306 сегментирования включен в уровень 300 MAC-hs узла В, так что по меньшей мере один MAC-hs SDU сегментируется на множество сегментов. По меньшей мере один MAC-hs SDU может сегментироваться на множество сегментов объектом 306 сегментирования. Затем по меньшей мере один сегмент включается в MAC-hs PDU, который передается объектом 308 H-ARQ. Процесс H-ARQ выполняется индивидуально для каждого MAC-hs PDU по радиоинтерфейсу. Объект 310 выбора TFRC выбирает транспортный формат и ресурсы для каждого MAC-hs PDU. MAC-hs PDU передаются по радиоинтерфейсу при помощи физического уровня 320.
Фиг.4 изображает функциональную архитектуру уровня 400 MAC-hs в WTRU. Уровень 400 MAC-hs включает в себя объект 402 H-ARQ, распределение 404 очереди переупорядочения, объект 406 переупорядочения, объект 408 повторной сборки и объект 410 разборки. MAC-hs PDU принимаются объектом 402 H-ARQ посредством физического уровня 420. Принятые MAC-hs PDU посылаются на объект 406 переупорядочения путем распределения 404 очереди переупорядочения для переупорядочения в соответствии с порядковым номером передачи (TSN). Переупорядоченные MAC-hs PDU повторно собираются объектом 408 повторной сборки. Повторно собранные MAC-hs PDU посылаются на объект 410 разборки для извлечения MAC-hs SDU, подлежащий посылки на более высокий уровень (например, уровень MAC-d).
Координация сегментирования и повторной сборки PDU между узлом В и WTRU может сигнализироваться путем использования нового заголовка MAC-hs, который подробно объясняется ниже, или при помощи высокоскоростного канала управления совместного использования (HS-SCCH).
Фиг.5 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно первому варианту осуществления. MAC-hs SDU 502 (например, MAC-d PDU) может сегментироваться на множество сегментов. Каждый MAC-hs PDU 504а-504n включает в себя один сегмент 508а-508n максимум из одного MAC-hs SDU 502. Размер каждого сегмента точно совпадает с размером MAC-hs PDU минус размер заголовка MAC-hs, за исключением последнего сегмента. MAC-hs PDU 504n, содержащий последний сегмент, может содержать биты 510 заполнителя.
Фиг.5 также изображает формат заголовка MAC-hs в соответствии с первым вариантом осуществления. Заголовок 506а-506n MAC-hs указывает схему сегментирования MAC-hs. Заголовок 506а-506n MAC-hs включает в себя флаг версии (VF), ID очереди, TSN, идентификатор размера (SID) и порядковый номер фрагмента (FSN). Необходимо отметить, что точный порядок информационных элементов в заголовке 506а-506n MAC-hs не является важным и может изменяться.
Обычное однобитовое поле VF может расширяться от одного бита до двух (2) битов. Первый бит может устанавливаться в «1» (ранее резервированное значение) для указания нового формата MAC-hs PDU, поддерживающего сегментирование MAC-hs SDU. Новый формат MAC-hs PDU должен использоваться только тогда, когда один MAC-hs SDU сегментируется на два или более сегментов. В противном случае, обычный формат MAC-hs PDU должен использоваться для транспортировки MAC-hs SDU. Второй бит поля VF может устанавливаться в «0», тогда как значение «1» резервируется для будущих назначений.
ID очереди идентифицирует очередь переупорядочения в WTRU, чтобы поддерживать независимую буферную обработку данных, принадлежащих различным очередям переупорядочения. TSN представляет собой идентификатор для порядкового номера передачи по HS-DSCH. TSN используется для целей переупорядочения для поддержки последовательной доставки на более высокие уровни. SID представляет собой идентификатор для размера MAC-hs SDU. Факультативно, SID может опускаться в любом MAC-hs PDU, не содержащий первый сегмент. FSN является необязательным и обеспечивает идентификатор для порядкового номера фрагмента.
Факультативно, дополнительный 1-битовый флаг (не показан на фиг.5) может добавляться к заголовку MAC-hs для указания, имеется ли заполнитель в MAC-hs PDU. Этот 1-битовый флаг является необязательным, так как WTRU способно определять количество битов заполнителя, основываясь на FSN и размерах предыдущих сегментов. Нет необходимости указывать размер сегмента в заголовке или так как только MAC-hs PDU, содержащий последний сегмент, содержит биты заполнителя, или так как размер MAC-hs SDU указывается с помощью SID.
Фиг.6 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно второму варианту осуществления. Каждый MAC-hs PDU 604а-604n содержит данные из максимум одного MAC-hs SDU 602. Все сегменты 608а-608m MAC-hs SDU 602 имеют заданные размеры, основанные на количестве сегментов (S в целом сегментов). Определяется правило для вычисления размеров. Предпочтительно, что размеры для первых S-1 сегментов равны размеру MAC-hs SDU, округленному до ближайшего кратного S, затем деленному на S. Размер последнего сегмента 608m равен размеру MAC-hs SDU 602 минус сумма размеров предыдущих S-1 сегментов. Любой MAC-hs PDU 604а-604n может содержать биты заполнителя. WTRU имеет сведения, какие биты представляют собой биты заполнителя, основываясь на известных размерах сегментов MAC-hs SDU. Каждый MAC-hs PDU 604а-604n содержит один или несколько сегментов MAC-hs SDU (не обязательно смежных). Планировщик узла В обладает гибкостью передачи любого поднабора сегментов MAC-hs SDU, основываясь на текущих условиях канала и успешных или безуспешных прошедших передачах MAC-hs PDU, содержащего сегменты этого же MAC-hs SDU.
По сравнению с первым вариантом осуществления второй вариант осуществления имеет преимущество в том, что он допускает большую избирательность при повторной передаче сегментов. Недостатком является, возможно, большее количество служебных данных в каждом MAC-hs PDU из-за заголовка и заполнителя.
Фиг.6 также изображает формат заголовка MAC-hs согласно второму варианту осуществления. Заголовок 606а-606n MAC-hs включает в себя VF, ID очереди, TSN, поле количества фрагментов MAC-hs SDU (NFM), FSDI и SID. Необходимо отметить, что точный порядок информационных элементов в заголовке MAC-hs не является важным и может изменяться. VF, ID очереди, TSN и SID одинаковы с первым вариантом осуществления и поэтому не объясняются снова для упрощения.
Поле NFM указывает количество сегментов MAC-hs SDU. Поле NFM может быть опущено, если количество сегментов MAC-hs SDU фиксируется на некотором значении (например, восемь (8)). Количество битов для поля NFM зависит от количества возможных сегментов. Например, полем NFM может быть один (1) бит, если количество сегментов может быть или 2, или 4.
Идентификатор размера фрагментирования (FSID) представляет собой побитовое отображение, указывающее сегменты, которые передаются в MAC-hs PDU. Размер FSID представляет собой количество сегментов, указанных полем NFM. Поэтому поле NFM должно предшествовать полю FSID, если только поле NFM не существует. SID может опускаться в любом MAC-hs PDU, не содержащим первый сегмент.
Фиг.7 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно третьему варианту осуществления. Каждый MAC-hs PDU 704а-704n может включать в себя сигнальный сегмент из максимум одного MAC-hs SDU 702. Положение сегмента в MAC-hs SDU 702 является произвольным и указывается в заголовке 706а-706n MAC-hs PDU, содержащим сегмент. Планировщик узла В обладает гибкостью передачи любого сегмента любого размера в любом положении MAC-hs SDU 702, основываясь на текущих условиях канала и успешных или безуспешных прошедших передачах MAC-hs PDU 704а-704n, содержащих сегменты одного и того же MAC-hs SDU 702.
Фиг.7 также изображает формат заголовка MAC-hs согласно третьему варианту осуществления. Заголовок 706а-706n MAC-hs включает в себя VF, ID очереди, TSN, идентификатор начального положения (SPID) и SID. Необходимо отметить, что точный порядок информационных элементов в заголовке MAC-hs не является важным и может меняться. VF, ID очереди, TSN и SID одинаковы с первым вариантом осуществления и поэтому не объясняются снова для упрощения. SID может опускаться в любом MAC-hs PDU, не содержащим первый сегмент.
SPID указывает начальное положение сегмента в MAC-hs SDU. Возможны несколько схем для определения степени детализации указателя положения. SPID может указывать начальное положение сегмента в битах или байтах. Например, если разрешены размеры MAC-hs SDU до 1024 битов, размер SPID равен 10 битам, если он выражен в битах, или 7 битам, если он выражен в байтах.
В качестве альтернативы SPID может указывать номер сегмента, который указывает начальные положения. Например, если имеется четыре (4) предварительно установленных начальных положения для любого MAC-hs SDU, начальные положения вычисляются путем округления размера MAC-hs SDU до ближайшего кратного четырем, деления на 4 и определения кратных этого числа. Факультативно, количество предварительно установленных начальных положений может указываться отдельным полем, аналогичным NFM во втором варианте осуществления.
Чтобы уменьшить количество служебных данных, первый бит SPID может резервироваться для указания, является ли начальное положение началом MAC-hs SDU. Если начальное положение является началом MAC-hs SDU, поле SPID может представлять собой один бит. Таким образом, размер SPID может быть равен одному (1) биту, если сегмент начинается в начале MAC-hs SDU, и N+1 битам в противном случае, где N представляет собой количество битов, необходимых для указания начальных положений. Данная схема уменьшает количество служебных данных, если количество битов, необходимых для указания начальных положений, больше чем количество передаваемых сегментов.
Факультативно, указатель конечного положения (EPID) или указатель длины (LID) может быть включен в заголовок MAC-hs PDU для указания конечного положения сегмента в MAC-hs SDU или длины сегмента соответственно. Подобная схема может использоваться для кодирования EPID и LID в качестве SPID.
Фиг.8 изображает схему сегментирования MAC-hs SDU согласно четвертому варианту осуществления. Каждый MAC-hs PDU 804а-804n может содержать комбинацию из одного или нескольких сегментов 808а-808m из одного или нескольких MAC-hs SDU 802а, 802b или комбинацию из одного или нескольких сегментов из одного MAC-hs SDU и одного или многочисленных целых MAC-hs SDU 802а, 802b. Любой MAC-hs PDU 804а-804n может содержать биты заполнителя. WTRU имеет сведения, какие биты представляют собой биты заполнителя, основываясь на известных размерах сегментов MAC-hs SDU 802а, 802b. Сегменты, ассоциированные с данным MAC-hs SDU, все имеют одинаковый размер, и этот размер основывается на количестве сегментов. Размеры для первых S-1 сегментов могут быть равны размеру MAC-hs SDU, округленному до ближайшего кратного S, затем деленного на S. Размер последнего сегмента равен размеру MAC-hs SDU минус сумма размеров предыдущих сегментов.
Четвертый вариант осуществления позволяет узлу В передавать, в этом же MAC-hs PDU, последний сегмент MAC-hs SDU и/или первый сегмент последующего MAC-hs SDU (как показано на фиг.8), или целый один, или несколько последующего (последующих) MAC-hs SDU (как показано на фиг.9). Он предусматривает более эффективное использование радиоресурсов, так как он позволяет узлу В передавать данные трафика, а не биты заполнителя, когда имеется еще пространство в MAC-hs PDU, содержащем последний сегмент MAC-hs SDU. Это может быть особенно полезным в ситуациях, когда плохие условия канала привели к сегментированию, но условия канала улучшились, после того как был послан первый сегмент.
Фиг.8 также изображает формат заголовка MAC-hs согласно четвертому варианту осуществления. Заголовок 806а-806n MAC-hs включает в себя VF, ID очереди, SID, TSN, NFM, FSID, поле N и поле F. Необходимо отметить, что точный порядок информационных элементов в заголовке MAC-hs не является важным и может меняться. VF, ID очереди, TSN и SID такие же, что и в первом варианте осуществления и поэтому не объясняются снова для упрощения.
Набор SID, NFM, FSID, N и F ассоциируется с одним или несколькими MAC-hs SDU. Многочисленные наборы SID, NFM, FSID, N и F могут включаться в заголовок MAC-hs PDU.
NFM указывает количество сегментов MAC-hs SDU, ассоциированных с данным набором SID, NFM, FSID, N и F. Например, значение «0» может указывать, что набор SID, NFM, FSID, N и F не ассоциируется ни с каким сегментом MAC-hs SDU.
FSID представляет собой побитовое отображение, указывающее сегменты, которые передаются в MAC-hs PDU. FSID может удаляться, если NFM (в конкретном наборе SID, NFM, FSID, N, F) установлен в «0».
Поле N указывает количество последовательных целых MAC-hs SDU с одинаковым размером, ассоциированных с конкретным набором SID, NFM, FSID, N и F. Значение «0» может указывать, что текущий набор SID, NFM, FSID, N и F не ассоциируется ни с каким целым MAC-hs SDU, но только с сегментом (сегментами).
Поле F представляет собой флаг, указывающий, присутствуют ли еще поля в заголовке MAC-hs PDU. Например, если поле F установлено в «0», то за полем F следует дополнительный набор SID, NFM, FSID, N и F, или наоборот.
Факультативно, может быть добавлено поле DTSN (не показано на фиг.8), чтобы дать возможность узлу В передавать MAC-hs PDU, содержащий MAC-hs SDU, для которого сегменты уже были посланы и приняты успешно WTRU. Поле DTSN идентифицирует TSN, которые WTRU необходимо удалить, чтобы предотвратить достижение дублированными MAC-hs PDU верхнего уровня (например, уровня MAC-d). Когда плохие условия канала привели к сегментированию, но условия канала улучшились, после того как был послан первый сегмент (сегменты), может быть желательным, чтобы узел В послал целый MAC-hs SDU, хотя части его уже были успешно приняты WTRU.
Последующие примеры иллюстрируют установки заголовка MAC-hs PDU согласно четвертому варианту осуществления.
Пример 1: Если узлу В требуется передать последние два сегмента MAC-hs SDU X и первый сегмент MAC-hs SDU Y, MAC-hs PDU включает в себя два набора SID, NFM, FSID, N и F, причем первый набор устанавливается в SID>0, NFM>0, FSID≠0, N=0, F=0, и второй набор устанавливается в: SID>0, NFM>0, FSID≠0, N=0, F=1.
Пример 2: Если узлу В требуется передать последние два сегмента MAC-hs SDU X и следующий последующий целый MAC-hs SDU Y и Z, один набор SID, NFM, FSID, N и F устанавливается в: SID>0, NFM>0, FSID≠0, N=2, F=1.
При сегментировании один MAC-hs SDU может быть разбит на два или более сегментов, и сегменты передаются отдельно. Один или более сегментов MAC-hs SDU могут быть потеряны. Фиг.10 изображает сегментирование MAC-hs SDU 1002, которое потеряло один из сегментов. MAC-hs SDU 1002 сегментируется на четыре (4) сегмента. Каждый сегмент включается в отдельный MAC-hs PDU 1004а-1004d и передается отдельно. Первый, второй и четвертый сегменты 1004а, 1004b, 1004d успешно принимаются WTRU и буферизуются. Однако третий сегмент 1004с потерян. Из-за отсутствия третьего сегмента сегменты 1004а-1004d не могут быть повторно собраны в MAC-hs SDU 1002.
WTRU автономно определяет, что передача безуспешна для конкретного сегмента. Если определяется, что процесс H-ARQ для одного сегмента был безуспешным, WTRU удаляет все сегменты одного и того же MAC-hs SDU в буфере, которые ожидают повторную сборку.
Нижеследующие механизмы могут использоваться индивидуально или в любой комбинации для определения, что сегмент потерян. WTRU может использовать основанный на таймере механизм. WTRU устанавливает таймер, и, если время таймера истекает до того, как будут приняты все сегменты одного и того же MAC-hs SDU, WTRU сбрасывает все сегменты MAC-hs SDU, ожидающие повторной сборки. Таймер может быть установлен в исходное состояние всякий раз, когда WTRU принимает сегмент, который является частью MAC-hs SDU. В качестве альтернативы таймер может быть установлен в исходное состояние только один раз при приеме первого сегмента MAC-hs SDU. Длительность времени таймера может конфигурироваться верхними уровнями (например, сигнализацией управления радиоресурсами (RRC)).
В качестве альтернативы WTRU может сбрасывать все сегменты MAC-hs SDU, которые ожидают повторной сборки, когда WTRU обнаруживает безуспешное выполнение процесса H-ARQ. WTRU может обнаружить безуспешное выполнение процесса H-ARQ, когда было достигнуто максимальное количество повторных передач H-ARQ, и WTRU не может успешно декодировать MAC-hs PDU. В качестве альтернативы WTRU может обнаружить безуспешное выполнение процесса H-ARQ, когда WTRU принимает передачу, указывающую новые данные в этом же процессе H-ARQ (т.е. при помощи поля информации процесса H-ARQ по HS-SCCH), для которого WTRU ожидает повторную передачу.
В качестве альтернативы может использоваться новый механизм сигнализации за счет того, что узел В указывает WTRU, что все сегменты, соответствующие MAC-hs SDU, должны быть удалены. Сигнализация может достигаться введением новой сигнализации L1 или L2 или модифицированием обычной сигнализации L1 или L2.
Сегментирование большего пакета имеет преимущество, как объяснено выше. Однако если сегментирование большего пакета на меньшие пакеты приводит к существенно меньшему пакету, который почти заполняется заполнителем, передача такого пакета MAC-hs (большей часть с заполнителем) снижает эффективность передачи MAC-hs и тратятся впустую ценные ресурсы радиоинтерфейса.
Фиг.11 изображает генерирование пакета, почти заполненного заполнителем. Размер MAC-hs PDU составляет 180 битов, и размер MAC-hs SDU составляет 200 битов. MAC-hs SDU необходимо сегментировать на два MAC-hs PDU. Первый MAC-hs PDU будет полностью заполнен первыми 180 битами MAC-hs SDU. Однако второй MAC-hs PDU будет заполнен только 20 битами MAC-hs SDU, и остальная часть второго MAC-hs PDU (160 битов) будет заполнителем. Более эффективным решением для данной ситуации будет исключение сегментирования и, вместо этого, передача большего размера транспортного блока (достаточно большого для первоначального размера MAC-hs SDU в 200 битов), полагаясь на процесс H-ARQ для успешной доставки пакета.
Фиг.12 изображает генерирование двух MAC-hs PDU, почти заполненных битами MAC-hs SDU. Размер MAC-hs PDU равен 180 битов, и размер MAC-hs SDU равен 350 битов. MAC-hs SDU сегментируется на два MAC-hs PDU. Первый MAC-hs PDU полностью заполняется первыми 180 битами MAC-hs SDU. Второй MAC-hs PDU будет почти полностью заполнен оставшимися 170 битами MAC-hs SDU. В данной ситуации наиболее эффективным решением будет разрешение сегментирования MAC-hs SDU. Два MAC-hs PDU, пересылаемые по последовательным TTI, снизят необходимость в избыточных повторных передачах H-ARQ, уменьшая нагрузку на систему передачи по нисходящей линии связи MAC-hs.
Согласно одному варианту осуществления перед сегментированием MAC-hs SDU узел В вычисляет отношение битов MAC-hs PDU, взятых сегментом MAC-hs SDU, к оставшимся битам MAC-hs PDU. Узел В затем сравнивает отношение с порогом. Узел В может сегментировать MAC-hs SDU только тогда, когда отношение больше порога.
Варианты осуществления
1. Способ передачи пакета посредством HSDPA.
2. Способ по варианту 1, содержащий этап, на котором генерируют по меньшей мере один MAC-hs SDU.
3. Способ по варианту 2, содержащий этап, на котором сегментируют MAC-hs SDU на множество сегментов.
4. Способ по варианту 3, содержащий этап, на котором генерируют множество MAC-hs PDU, причем каждый MAC-hs PDU включает в себя по меньшей мере один сегмент.
5. Способ по варианту 4, содержащий этап, на котором передают MAC-hs PDU.
6. Способ по любому из вариантов 4-5, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя один сегмент из одного MAC-hs SDU.
7. Способ по любому из вариантов 4-5, в котором размер сегментов совпадает с размером MAC-hs PDU минус размер заголовка MAC-hs PDU, за исключением последнего сегмента MAC-hs SDU.
8. Способ по любому из вариантов 4-7, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя FSN.
9. Способ по любому из вариантов 4-5, в котором размеры сегментов определяются на основе количества сегментов, на которые сегментируется MAC-hs SDU.
10. Способ по варианту 9, в котором размеры для первых S-1 сегментов MAC-hs SDU равны размеру MAC-hs SDU, округленному до ближайшего кратного S, затем деленного на S, и размер последнего сегмента MAC-hs SDU равен размеру MAC-hs SDU минус сумма размеров предыдущих S-1 сегментов.
11. Способ по любому из вариантов 9-10, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, указывающее количество сегментов MAC-hs SDU.
12. Способ по любому из вариантов 9-11, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, указывающее сегмент MAC-hs SDU, который включен в MAC-hs PDU.
13. Способ по любому из вариантов 9-12, в котором количество сегментов MAC-hs SDU фиксируется на заданном значении.
14. Способ по любому из вариантов 4-13, в котором сегмент, включенный в MAC-hs PDU, выбирается произвольным образом.
15. Способ по варианту 14, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя SPID, указывающий начальное положение сегмента в MAC-hs SDU.
16. Способ по варианту 15, в котором SPID указывает начальное положение сегмента в одном из битов или байтов.
17. Способ по варианту 15, в котором SPID указывает номер сегмента, который указывает начальное положение.
18. Способ по варианту 15, в котором первый бит SPID указывает, является ли начальное положение сегмента началом MAC-hs SDU.
19. Способ по варианту 14, в котором заголовок включает в себя по меньшей мере одно из EPID, указывающего конечное положение сегмента в MAC-hs SDU, или LID, указывающего длину сегмента.
20. Способ по любому из вариантов 4-5, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя одно из комбинации сегментов из множества MAC-hs SDU или комбинации по меньшей мере одного сегмента из одного MAC-hs SDU и по меньшей мере одного целого MAC-hs SDU.
21. Способ по варианту 20, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, указывающее количество сегментов MAC-hs SDU.
22. Способ по любому из вариантов 20-21, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя по меньшей мере один набор SID, NFM, FSID, поле N и поле F, который ассоциируется с одним или несколькими MAC-hs SDU, причем поле N указывает количество последовательных целых MAC-hs SDU с одинаковым размером, поле F указывает, присутствуют ли поля в заголовке MAC-hs PDU.
23. Способ по любому из вариантов 20-22, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, идентифицирующее TSN, которое необходимо удалить из буфера.
24. Способ по любому из вариантов 4-23, дополнительно содержащий вычисление отношения битов MAC-hs PDU, взятых сегментов, к оставшимся битам MAC-hs PDU.
25. Способ по варианту 24, содержащий сравнение отношения с заданным порогом, в котором MAC-hs SDU сегментируется только тогда, когда упомянутое отношение больше порога.
26. Способ приема пакета посредством HSDPA.
27. Способ по варианту 26, содержащий этап, на котором принимают множество MAC-hs PDU, причем MAC-hs PDU переносят сегменты MAC-hs SDU.
28. Способ по варианту 27, содержащий сохранение MAC-hs PDU в буфере.
29. Способ по любому из вариантов 27-28, содержащий этап, на котором выполняют повторную сборку сегментов в MAC-hs SDU.
30. Способ по варианту 21, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя один сегмент из одного MAC-hs SDU.
31. Способ по любому из вариантов 27-30, в котором размеры сегментов определяются на основе количества сегментов, на которые сегментируется MAC-hs SDU.
32. Способ по любому из вариантов 27-31, в котором сегмент, включенный в MAC-hs PDU, выбирается произвольным образом.
33. Способ по любому из вариантов 27-32, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя одно из комбинации сегментов из множества MAC-hs SDU или комбинации по меньшей мере одного сегмента из одного MAC-hs SDU и по меньшей мере одного целого MAC-hs SDU.
34. Способ по любому из вариантов 27-33, дополнительно содержащий этап, на котором определяют, является ли безуспешной передача для по меньшей мере одного из множества сегментов.
35. Способ по варианту 34, дополнительно содержащий этап, на котором удаляют из буфера сегменты MAC-hs SDU, ожидающие повторной сборки, когда по меньшей мере один сегмент MAC-hs SDU потерян.
36. Способ по любому из вариантов 27-33, дополнительно содержащий этап, на котором устанавливают таймер.
37. Способ по варианту 36, содержащий этап, на котором сбрасывают из буфера все сегменты одного и того же MAC-hs SDU, которые ожидают повторной сборки, если время таймера истекает до того, как будут приняты все сегменты одного и того же MAC-hs SDU.
38. Способ по любому из вариантов 36-37, в котором таймер устанавливается в исходное состояние каждый раз, когда сегмент, который является частью MAC-hs SDU, принимается в правильном порядке.
39. Способ по любому из вариантов 36-38, в котором таймер конфигурируется с помощью сигнализации RRC.
40. Способ по любому из вариантов 36-39, в котором таймер устанавливается в исходное состояние только один раз при приеме первого сегмента MAC-hs SDU.
41. Способ по любому из вариантов 27-33, дополнительно содержащий этап, на котором обнаруживают безуспешное выполнение процесса H-ARQ для конкретного сегмента.
42. Способ по варианту 41, содержащий этап, на котором сбрасывают из буфера все сегменты одного и того же MAC-hs SDU, которые ожидают повторной сборки.
43. Способ по любому из вариантов 41-42, в котором безуспешное выполнение процесса H-ARQ обнаруживается тогда, когда было достигнуто максимальное количество повторных передач H-ARQ.
44. Способ по любому из вариантов 41-42, в котором безуспешное выполнение процесса H-ARQ обнаруживается тогда, когда передача, указывающая новые данные, принимается в этом же процессе H-ARQ, в то время как ожидается повторная передача.
45. Способ по любому из вариантов 27-33, дополнительно содержащий этап, на котором принимают сигнал, указывающий, что все сегменты, соответствующие конкретному MAC-hs SDU, должны быть сброшены из буфера.
46. Способ по варианту 45, содержащий этап, на котором сбрасывают из буфера указанные сегменты.
47. Узел В для передачи пакета посредством HSDPA.
48. Узел В по варианту 47, содержащий уровень MAC-hs для сегментирования MAC-hs SDU на множество сегментов и генерирования множества MAC-hs PDU, причем каждый MAC-hs PDU включает в себя по меньшей мере один сегмент.
49. Узел В по варианту 48, содержащий физический уровень для передачи MAC-hs PDU.
50. Узел В по любому из вариантов 48-49, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя один сегмент из одного MAC-hs SDU.
51. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором размер сегментов совпадает с размером MAC-hs PDU минус размер заголовка MAC-hs PDU, за исключением последнего сегмента MAC-hs SDU.
52. Узел В по варианту 51, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя FSN.
53. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором размеры сегментов определяются на основе количества сегментов, на которые сегментируется MAC-hs SDU.
54. Узел В по варианту 53, в котором размеры первых S-1 сегментов MAC-hs SDU равны размеру MAC-hs SDU, округленному на ближайшего кратного S, затем деленному на S, и размер последнего сегмента MAC-hs SDU равен размеру MAC-hs SDU минус сумма размеров предыдущих S-1 сегментов.
55. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, указывающее количество сегментов MAC-hs SDU.
56. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, указывающее сегмент MAC-hs SDU, который включен в MAC-hs PDU.
57. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором количество сегментов MAC-hs SDU фиксируется на заданном значении.
58. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором сегмент, включенный в MAC-hs PDU, выбирается произвольным образом.
59. Узел В по варианту 58, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя SPID, указывающий начальное положение сегмента в MAC-hs SDU.
60. Узел В по любому из вариантов 58-59, в котором SPID указывает начальное положение сегмента в одном из битов или байтов.
61. Узел В по любому из вариантов 58-60, в котором SPID указывает номер сегмента, который указывает начальное положение.
62. Узел В по любому из вариантов 58-61, в котором первый бит SPID указывает, является ли начальное положение сегмента началом MAC-hs SDU.
63. Узел В по варианту 58, в котором заголовок включает в себя по меньшей мере одно из EPID, указывающего конечное положение сегмента в MAC-hs SDU, или LID, указывающего длину сегмента.
64. Узел В по любому из вариантов 48-50, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя одно из комбинации сегментов из множества MAC-hs SDU или комбинации по меньшей мере одного сегмента из одного MAC-hs SDU и по меньшей мере одного целого MAC-hs SDU.
65. Узел В по варианту 64, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, указывающее количество сегментов MAC-hs SDU.
66. Узел В по любому из вариантов 64-65, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя по меньшей мере один набор SID, NFM, FSID, поля N и поля F, который ассоциируется с одним или несколькими MAC-hs SDU, причем поле N указывает количество последовательных целых MAC-hs SDU с одинаковым размером, поле F указывает, присутствуют ли еще поля в заголовке MAC-hs PDU.
67. Узел В по любому из вариантов 48-66, в котором заголовок MAC-hs PDU включает в себя поле, идентифицирующее TSN, который необходимо удалить из буфера.
68. Узел В по любому из вариантов 48-67, в котором уровень MAC-hs выполнен с возможностью вычисления отношения битов MAC-hs PDU, взятых сегментом, к оставшимся битам MAC-hs PDU и сравнения отношения с заданным порогом, так что MAC-hs SDU сегментируется только тогда, когда упомянутое отношение больше порога.
69. WTRU для приема пакета посредством HSDPA.
70. WTRU, содержащий физический уровень для приема множества MAC-hs PDU, причем MAC-hs PDU переносит сегменты MAC-hs SDU.
71. WTRU по варианту 70, содержащий уровень MAC-hs для сохранения принятых MAC-hs PDU и повторной сборки сегментов в MAC-hs SDU.
72. WTRU по любому из вариантов 70-71, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя один сегмент из одного MAC-hs SDU.
73. WTRU по варианту 72, в котором размеры сегментов определяются на основе количества сегментов, на которые сегментируется MAC-hs SDU.
74. WTRU по любому из вариантов 70-73, в котором сегмент, включенный в MAC-hs PDU, выбирается произвольным образом.
75. WTRU по варианту 74, в котором каждый MAC-hs PDU включает в себя одно из комбинации сегментов из множества MAC-hs SDU или комбинации по меньшей мере одного сегмента из одного MAC-hs SDU и по меньшей мере одного целого MAC-hs SDU.
76. WTRU по любому из вариантов 70-75, в котором уровень MAC-hs выполнен с возможностью определения, была ли безуспешной передача для по меньшей мере одного из множества сегментов.
77. WTRU по варианту 76, в котором уровень MAC-hs выполнен с возможностью удаления хранимых сегментов, ожидающих повторную сборку, когда по меньшей мере один сегмент MAC-hs SDU потерян.
78. WTRU по любому из вариантов 70-77, в котором уровень MAC-hs выполнен с возможностью сброса всех сегментов одного и того же MAC-hs SDU, которые ожидают повторную сборку, из буфера, если время таймера истекает до того, как будут приняты все сегменты одного и того же MAC-hs SDU.
79. WTRU по варианту 78, в котором таймер устанавливается в исходное состояние каждый раз, когда сегмент, который является частью MAC-hs SDU, принимается в правильном порядке.
80. WTRU по любому из вариантов 78-79, в котором таймер конфигурируется с помощью сигнализации RRC.
81. WTRU по любому из вариантов 78-80, в котором таймер устанавливается в исходное состояние только один раз при приеме первого сегмента MAC-hs SDU.
82. WTRU по любому из вариантов 78-81, в котором уровень MAC-hs сбрасывает из буфера все сегменты одного и того же MAC-hs SDU, которые ожидают повторной сборки, когда обнаруживается безуспешное выполнение процесса H-ARQ для конкретного сегмента.
83. WTRU по варианту 82, в котором безуспешное выполнение процесса H-ARQ обнаруживается тогда, когда было достигнуто максимальное количество повторных передач H-ARQ.
84. WTRU по варианту 82, в котором безуспешное выполнение процесса H-ARQ обнаруживается тогда, когда передача, указывающая новые данные, принимается в этом же процессе H-ARQ, в то время как ожидается повторная передача.
Хотя признаки и элементы описаны в вариантах осуществления в конкретных комбинациях, каждый признак или элемент может использоваться по отдельности без других признаков и элементов вариантов осуществления или в различных комбинациях с другими признаками и элементами или без них. Представленные способы могут быть реализованы в виде компьютерной программы, программного обеспечения или программно-аппаратных средств, материально воплощенных в машиночитаемом носителе данных для исполнения компьютером или процессором общего назначения. Примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя постоянное запоминающее средство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), регистр, кэш-память, устройства полупроводниковой памяти, магнитные носители, такие как внутренние жесткие диски и съемные диски, магнитооптические носители и оптические носители, такие как компакт-диски и цифровые многофункциональные диски (DVD).
Подходящие процессоры включают в себя, в качестве примера, процессор общего назначения, процессор специального назначения, обычный процессор, процессор цифровой обработки сигналов (DSP), множество микропроцессоров, один или несколько микропроцессоров совместно с ядром DSP, контроллер, микроконтроллер, специализированные интегральные схемы (специализированные ИС), схемы программируемых вентильных матриц (FPGA), интегральные схемы (ИС) любого другого типа и/или конечный автомат.
Процессор совместно с программным обеспечением может использоваться для реализации радиочастотного приемопередатчика для использования в блоке беспроводной передачи/приема (WTRU), пользовательском оборудовании (UE), терминале, базовой станции, контроллере радиосети (RNC) или любом хост-компьютере. WTRU может использоваться совместно с модулями, реализованными аппаратными средствами и/или программным обеспечением, такими как камера, модуль видеокамеры, видеотелефон, устройство громкоговорящей связи, вибрационное устройство, громкоговоритель, микрофон, телевизионный приемопередатчик, гарнитура громкой связи, клавиатура, модуль Bluetooth, частотно-модулированный (ЧМ) радиоблок, блок отображения с жидкокристаллическим дисплеем (LCD), блок отображения с дисплеем на органических светоизлучающих диодах (OLED), проигрыватель цифровой музыки, медиаплеер, модуль проигрывателя видеоигр, браузер Интернета и/или любой модуль беспроводной локальной сети (WLAN).