專利名稱：用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸hsupa數(shù)據(jù)信息的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地，涉及一種用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法。
背景技術：
全球移動通信系統(tǒng)(GSM)網(wǎng)絡的第三代(3G)演進，通常稱為通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)，研究可應用于無線接入網(wǎng)絡的增強以便改善上行鏈路專用傳輸信道的性能。上行鏈路演進技術當前正在第三代合作伙伴計劃(3GPP)中進行標準化，3GPP在“FDD增強型上行鏈路”(FDD Enhancement Uplink)的工作條目下開發(fā)這種UMTS標準3GPP。這一增強的上行鏈路特征或增強的專用信道(E-DCH)對于UMTS來說一般還也稱為高速上行鏈路分組接入(HSUPA)。
當前的3GPP規(guī)范，特別是文檔TS 25.309 v6.6.0(2006-03)的第6章和第7章“FDD增強型上行鏈路；全面描述；第2階段”(FDD EnhancedUplink；Overall description；Stage 2)，考慮到最接近的現(xiàn)有技術，規(guī)定了在移動用戶設備和移動基站之間通過空中在所謂的MAC-e分組數(shù)據(jù)單元(PDU)中傳輸HSUPA數(shù)據(jù)。在移動用戶設備中的復用實體負責將多個MAC-d PDU連接為MAC-e PDU，并且將一個或多個MAC-e PDU復用為單個MAC-e PDU，以在下一個傳輸時間間隔(TTI)上傳輸。然后，在基站處接收到的MAC-e PDU被解復用為MAC-e PDU，并且所述MAC-e PDU被發(fā)送到相應的SRNC(服務無線網(wǎng)絡控制器)。最大MAC-e PDU大小受限于MAC-e PDU可用的最大傳輸塊大小，其為20000比特(然后最大MAC-e PDU大小就是最大MAC-e PDU大小，即20000比特減去數(shù)個用于MAC-e報頭的比特。)當使用網(wǎng)際協(xié)議(IP)傳輸將MAC-e PDU從基站發(fā)送到SRNC時，這種已知配置就會出現(xiàn)問題。由于這些IP傳輸分組的大小是受限的，例如對于IPv6來說推薦的最大傳輸單元(MTU)是1500字節(jié)(12000比特)而在IPv4中是576字節(jié)(4608比特)，對于低于最大MAC-e PDU大小的值，當基站接收到大于所述IP MTU的MAC-e PDU時，它將不能將所述MAC-e PDU發(fā)送到SRNC。
上面陳述了若干已知的處理該問題的解決方案。其中一種解決方案在于將IP MTU的值增加到大于MAC-e PDU大小的值，但這帶來的缺點是其需要所有子網(wǎng)絡都支持所述最大IP MTU，這意味著網(wǎng)絡中將發(fā)生大量的協(xié)議改變。另一種解決方案在于降低移動用戶設備和移動基站之間通過空中傳輸?shù)腗AC-e PDU的最大大小，但這帶來的缺點是降低了蜂窩通信系統(tǒng)的空中接口傳輸數(shù)據(jù)速率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的用于蜂窩通信系統(tǒng)中的HSUPA數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?br> 這一目的可以通過根據(jù)本發(fā)明的用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法、根據(jù)本發(fā)明的移動用戶設備、根據(jù)本發(fā)明的移動網(wǎng)絡以及根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡單元來實現(xiàn)。
本發(fā)明的基本思想是提供最大MAC-e PDU大小受限于通信網(wǎng)絡所使用的IP MTU的HSUPA數(shù)據(jù)傳輸。
本發(fā)明的有利配置體現(xiàn)在所附權利要求書、以下的描述和附圖中。例如，有利的是，根據(jù)本發(fā)明的方法使得從移動用戶設備到目標SRNC的HSUPA數(shù)據(jù)傳輸可以不需要限制最大空中接口傳輸數(shù)據(jù)速率，也不需要影響通信網(wǎng)絡所使用的IP傳輸規(guī)定，也就是說，將對移動用戶設備、網(wǎng)絡資源和空中接口吞吐量的影響降到最低。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中，移動通信網(wǎng)絡根據(jù)通信網(wǎng)絡所使用的相應IP傳輸類型來為移動用戶設備提供關于所允許的最大MAC-ePDU大小值的信息，并且移動用戶設備確保復用為單個MAC-e PDU的MAC-d PDU的數(shù)目，使得MAC-e PDU的大小不超過這種由網(wǎng)絡指定的大小值。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中，移動用戶設備將MAC-e PDU發(fā)送給基站，該MAC-e PDU可以大于通信網(wǎng)絡所使用的IP MTU，并且基站負責將接收到的大于所使用的IP MTU的MAC-e PDU拆分成兩個或更多的大小小于所述IP MTU的數(shù)據(jù)幀。然后，所述分段后的數(shù)據(jù)幀在目標SRNC處被重組。


現(xiàn)在借助于圖1到圖3來說明本發(fā)明的具體實施例。
圖1示出了傳統(tǒng)的無線蜂窩通信系統(tǒng)的框圖，該無線蜂窩通信系統(tǒng)包括與多個移動用戶設備通信的移動網(wǎng)絡。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的用于傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的蜂窩通信系統(tǒng)。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明第二實施例的用于傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的蜂窩通信系統(tǒng)。
具體實施例方式
圖1示出了無線通信系統(tǒng)的框圖，該無線通信系統(tǒng)包括具有多個網(wǎng)絡單元NE1到NEn的移動網(wǎng)絡N、無線空中接口AI、下行鏈路DL和上行鏈路UL無線空中接口連接，以及多個移動用戶設備或終端T1到Tn。
移動網(wǎng)絡N經(jīng)由無線空中接口下行鏈路DL和上行鏈路UL連接與多個終端T1到Tn交換數(shù)據(jù)信息。移動網(wǎng)絡N的網(wǎng)絡單元NE1到NEn可以是例如基站或節(jié)點B、無線網(wǎng)絡控制器RNC或服務無線網(wǎng)絡控制器SRNC、核心網(wǎng)絡交換機，或一般用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信的任意其他類型的通信實體。上行鏈路UL連接可以提供高速上行鏈路分組接入的HSUPA能力。
圖2示出了無線通信系統(tǒng)的框圖，該無線通信系統(tǒng)包括具有至少兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2的移動網(wǎng)絡N、在該至少兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3、無線空中接口AI、無線空中接口下行鏈路連接1和無線空中接口上行鏈路連接2以及移動用戶設備T1。
在至少兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3使用IP傳輸，例如IPv6或IPv4，將數(shù)據(jù)從第一網(wǎng)絡單元NE1，例如基站，發(fā)送到目標第二網(wǎng)絡單元NE2，例如SRNC?？梢岳斫獾氖?，移動網(wǎng)絡可以具有多于兩個互聯(lián)的使用IP傳輸?shù)木W(wǎng)絡單元，并且從第一網(wǎng)絡單元NE1發(fā)送的數(shù)據(jù)在到達目標第二網(wǎng)絡單元NE2之前可能會經(jīng)過一個或多個中間網(wǎng)絡單元。
在例如移動電話之類的移動用戶設備T1和例如基站之類的第一網(wǎng)絡單元NE1之間的無線空中接口上行鏈路連接2使用高速上行鏈路分組接入(HSUPA)協(xié)議架構，其中移動用戶設備T1中的復用實體負責將多個MAC-d PDU連接為MAC-e PDU，并且將一個或多個MAC-ePDU復用為單個MAC-e PDU，以在每個TTI上傳輸。
根據(jù)本發(fā)明，移動網(wǎng)絡N確定關于在網(wǎng)絡中或至少在兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3中所使用的IP傳輸類型所允許的最大傳輸單元(MTU)的信息，并且在傳送HSUPA MAC-e PDU之前，在無線空中接口下行鏈路連接1上為移動用戶設備T1提供根據(jù)所確定的所述IP MTU的關于所允許的最大MAC-e PDU大小的指示。移動用戶設備T1在接收到這種信息后確保復用為單個MAC-e PDU的MAC-dPDU的數(shù)目使得MAC-e PDU的大小不超過網(wǎng)絡N所提供的最大大小。
例如，如果移動網(wǎng)絡N或在兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3使用IPv6傳輸，并且移動用戶設備T1希望與移動網(wǎng)絡建立HSUPA連接，則移動網(wǎng)絡確定IPv6的最大傳輸單元是12000比特并將關于根據(jù)所述所確定的IP MTU的最大MAC-e PDU大小的指示發(fā)送給該移動用戶終端，該最大MAC-e PDU大小例如是12000比特減去用于MAC-e報頭的比特。
圖3示出了無線通信系統(tǒng)的框圖，該無線通信系統(tǒng)包括具有至少兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2的移動網(wǎng)絡N、在該至少兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3’、無線空中接口AI、無線空中接口上行鏈路連接2’以及移動用戶設備T1。
在至少兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3’使用IP傳輸，例如IPv6或IPv4，將數(shù)據(jù)從第一網(wǎng)絡單元NE1，例如基站，發(fā)送到目標第二網(wǎng)絡單元NE2，例如SRNC。如圖2中的例子，可以理解的是，移動網(wǎng)絡可以具有多于兩個互聯(lián)的使用IP傳輸?shù)木W(wǎng)絡單元，并且從第一網(wǎng)絡單元NE1發(fā)送的數(shù)據(jù)在到達目標第二網(wǎng)絡單元NE2之前可能會經(jīng)過一個或多個中間網(wǎng)絡單元。
在例如移動電話之類的移動用戶設備T1和例如基站之類的第一網(wǎng)絡單元NE1之間的無線空中接口上行鏈路連接2’使用高速上行鏈路分組接入(HSUPA)協(xié)議架構，其中移動用戶設備T1中的復用實體負責將多個MAC-d PDU連接為MAC-e PDU，并且將一個或多個MAC-ePDU復用為單個MAC-e PDU，以在每個TTI上傳輸。
在本例中，移動用戶終端T1根據(jù)為該移動用戶終端配置的MAC-d流來復用MAC-e PDU，該具有小于MAC-e傳輸塊大小(20000比特)的任意大小。
根據(jù)本發(fā)明，移動網(wǎng)絡N和特別是第一網(wǎng)絡單元NE1接收由移動用戶設備T1發(fā)送來的MAC-e PDU，對MAC-e PDU進行解復用，確定關于在移動網(wǎng)絡中或至少在到目標第二網(wǎng)絡單元NE2的移動網(wǎng)絡連接3’中所使用的IP傳輸類型所允許的最大傳輸單元(MTU)的信息，將任意接收到的大小大于所確定的IP MTU的MAC-e PDU拆分成兩個或更多的大小小于所述IP MTU的數(shù)據(jù)幀，并且將大小小于所確定的IPMTU的解復用的MAC-e PDU和分段后的MAC-e PDU發(fā)送到目標第二網(wǎng)絡單元NE2，例如SRNC。在SRNC中，分段后的MAC-e PDU被重組并被遞送到SRNC，與其他MAC-e PDU一起進行隊列重排序。
例如，如果移動網(wǎng)絡N或在兩個網(wǎng)絡單元NE1和NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3’使用IPv4傳輸，并且移動用戶設備T1發(fā)送包括一個或多個大小大于所述IPv4MTU，即4608比特的MAC-e PDU的MAC-e PDU，則基站對所述MAC-e PDU進行解復用并將每個MAC-e PDU拆分成兩個或更多的大小小于4608比特的數(shù)據(jù)幀，然后將所述分段后的MAC-ePDU發(fā)送到目標SRNC，在那里它們將被重組。如果在基站處接收到的MAC-e PDU包含大小小于4608比特的MAC-e PDU，則所述MAC-ePDU將在不被分段的情況下被傳送到SRNC。
為了在第一網(wǎng)絡單元NE1和第二網(wǎng)絡單元NE2之間的移動網(wǎng)絡連接3’中用信號通報MAC-e PDU分段，E-DCH幀可以包含MAC-e PDU已經(jīng)被拆分的指示和關于所述數(shù)據(jù)幀分段在整個MAC-e結構中的位置的指示，例如，如果MAC-e PDU被分成兩個數(shù)據(jù)幀，則其中一個將包含它是分段后的MAC-e PDU的“第一”數(shù)據(jù)幀的指示，并且另一個將包含它是分段后的MAC-e PDU的“第二”數(shù)據(jù)幀的指示。利用這一信息，目標SRNC將能夠無誤地重新組合數(shù)據(jù)。
一般而言，可以理解的是，這里描述的用以執(zhí)行該用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法或該方法的特定步驟的裝置可以在移動網(wǎng)絡中和/或移動用戶設備中以硬件或軟件的形式來實現(xiàn)。
權利要求
1.用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法，所述蜂窩通信系統(tǒng)包括移動網(wǎng)絡(N)，其中第一網(wǎng)絡單元(NE1)使用IP傳輸通過網(wǎng)絡連接(3，3’)將數(shù)據(jù)發(fā)送到第二網(wǎng)絡單元(NE2)，所述方法的特征在于確定關于所使用的IP傳輸類型所允許的最大傳輸單元的信息；以及將高速上行鏈路分組接入MAC-e分組數(shù)據(jù)單元的大小限制為等于或略小于所述IP傳輸最大傳輸單元的值。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法，其中所述移動網(wǎng)絡(N)在傳送HSUPAMAC-e PDU之前，通過無線空中接口下行鏈路連接(1)發(fā)送關于最大MAC-e PDU大小值的指示給移動用戶設備(T1)，并且所述移動用戶設備(T1)將多個MAC-d PDU復用為單個MAC-e PDU，使得MAC-e PDU大小不超過所述網(wǎng)絡所提供的最大大小。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法，其中所述第一移動網(wǎng)絡(NE1)從移動用戶設備(T1)接收HSUPA MAC-e PDU，對包含在所述MAC-e PDU中的MAC-e PDU進行解復用，將任意接收到的大小大于所確定的IP MTU的MAC-e PDU拆分成兩個或更多的大小小于所述所確定的IP MTU的數(shù)據(jù)幀，并且將大小小于所述所確定的IP MTU的MAC-e PDU和分段后的MAC-e PDU發(fā)送到目標第二網(wǎng)絡單元(NE2)，所述第二網(wǎng)絡單元重組所述分段后的MAC-e PDU。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法，其中E-DCH幀包含MAC-e PDU已經(jīng)被分段的指示和關于所述數(shù)據(jù)幀分段在MAC-e PDU結構中的位置的指示。
5.移動用戶設備(T1)，包括用于將多個MAC-d PDU復用為MAC-ePDU并且將一個或多個MAC-e PDU復用為單個MAC-e PDU以在每個TTI上傳輸?shù)难b置，其特征在于進一步包括用于通過無線空中接口下行鏈路連接(1)從移動網(wǎng)絡(N)接收關于最大MAC-e PDU大小值的指示的裝置，所述值等于或略小于移動網(wǎng)絡(N)所使用的IP MTU，并且所述移動用戶設備(T1)將多個MAC-d PDU復用為單個MAC-e PDU，使得MAC-e PDU的大小不超過所述網(wǎng)絡所提供的MAC-e PDU大小值的大小。
6.移動網(wǎng)絡(N)，包括用以確定關于網(wǎng)絡中或至少在兩個網(wǎng)絡單元(NE1，NE2)之間的移動網(wǎng)絡連接(3)中所使用的IP傳輸類型的最大傳輸單元的信息的裝置，以及用于在傳送HSUPA MAC-e PDU之前，為移動用戶設備(T1)提供關于最大MAC-e PDU大小值等于或略小于所確定的IP MTU的指示的裝置。
7.移動網(wǎng)絡(N)，包括用于從移動用戶設備(T1)接收高速上行鏈路分組接入MAC-e PDU的裝置，用于對包含在所述MAC-e PDU中的MAC-e PDU進行解復用的裝置，用于確定關于在網(wǎng)絡中或至少在兩個網(wǎng)絡單元(NE1，NE2)之間的移動網(wǎng)絡連接(3’)中所使用的IP傳輸類型的最大傳輸單元的信息的裝置，用于將任意接收到的大小大于所確定的IP MTU的MAC-e PDU拆分成兩個或更多的大小等于或略小于所述IP MTU的數(shù)據(jù)幀的裝置，以及用于重組分段后的MAC-e PDU的裝置。
8.網(wǎng)絡單元(NE1)，諸如基站，包括用于對一個或多個包含在從移動用戶設備(T1)接收的MAC-e PDU中的MAC-e PDU進行解復用的裝置，以及用于將所述解復用的MAC-e PDU發(fā)送到第二網(wǎng)絡單元(NE2)的裝置，其特征在于進一步包括用以確定關于在到所述第二網(wǎng)絡單元(NE2)的移動網(wǎng)絡連接(3’)中所使用的IP傳輸類型的最大傳輸單元的信息的裝置，用以將任意接收到的大小大于所確定的IP MTU的MAC-e PDU拆分成兩個或更多的大小等于或略小于所述IP MTU的數(shù)據(jù)幀的裝置，以及用于將所述分段后的MAC-e PDU發(fā)送到所述第二網(wǎng)絡單元(NE2)的裝置。
9.網(wǎng)絡單元(NE2)，諸如SRNC，包括用于使用IP傳輸通過移動網(wǎng)絡連接(3，3’)接收一個或多個高速上行鏈路分組接入MAC-e PDU的裝置，其特征在于進一步包括用于接收大小等于或略小于IP最大傳輸單元的分段后的MAC-e PDU的裝置，以及用以重組所述分段后的MAC-e PDU的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在蜂窩通信系統(tǒng)中傳輸高速上行鏈路分組接入數(shù)據(jù)信息的方法，該蜂窩通信系統(tǒng)包括移動網(wǎng)絡(N)，其中第一網(wǎng)絡單元(NE1)使用IP傳輸通過網(wǎng)絡連接(3，3’)將數(shù)據(jù)發(fā)送到第二網(wǎng)絡單元(NE2)，該方法包括確定關于所使用的IP傳輸類型所允許的最大傳輸單元的信息，以及將高速上行鏈路分組接入MAC－e分組數(shù)據(jù)單元的大小限制為等于或略小于所述IP傳輸最大傳輸單元的值。
文檔編號H04B7/26GK101068263SQ20071010299
公開日2007年11月7日 申請日期2007年5月8日 優(yōu)先權日2006年5月2日
發(fā)明者U·德奇, D·策勒 申請人:阿爾卡特朗訊