[发明专利]无线电接入网络中的通信协议数据单元

说明书

本申请要求共同未决的于2006年10月16日提交的美国专利 申请第60/852,331号和于2006年10月17日提交的美国专利申请第 60/852,606号的优先权。

技术领域

本发明一般涉及通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入 网络(UTRAN)或者UTRAN长期演进中的下行链路传输，并且更 具体地涉及CELL_FACH(前向接入信道)状态中的UTRAN高速下 行链路分组接入(HSDPA)操作。

背景技术

如本领域中所知，宽带码分多址(WCDMA)/通用移动电信系 统(UMTS)通信系统的进一步发展是对称为高速下行链路分组接入 (HSDPA)的系统的定义。HSDPA操作为时间共享通信信道，该信 道为高峰值数据速率提供可能以及为具有高频谱效率提供可能性。 HSDPA提高系统容量并且增加下行链路(也就是从无线基站(BTS) 传输到用户设备(UE)的数据传输)中的用户数据速率。BTS在UMTS 系统中也称为节点B服务器。

图1图示了现有技术的HSDPA无线电接口协议结构。它示出 了UE、节点B和各种无线电网络控制器(RNC)之中的不同层之间 的关系。在图1中，RLC是无线电链路控制层，而MAC是介质访 问控制层，并且PHY是物理层。MAC-hs(MAC高速)是在节点B 中端接的用于控制HS-DSCH传送层的新MAC实体。MAC-c(公共 MAC)是UE中的实体，该实体使用物理层的服务将MAC-c PDU(协 议数据单元)发送到RNC中的对等MAC-c实体。MAC-c/sh负责PCH (寻呼信道)、FACH(前向接入信道)、DSCH(下行链路共享信 道)和RACH(随机接入信道)。MAC-d(专用MAC)负责专用信 道(DCH)并且被保持于服务RNC中，而MAC-c/sh在控制RNC中。 L1、L2是用于无线电资源控制器连接的无线电资源。L1是物理层， 而L2是数据链路层。

HS-DSCH信道是由数个UE共享的下行链路传送信道。 HS-DSCH与每个活跃用户一个下行链路DPCH(下行链路专用物理 信道)或者F-DPCH关联，以及与一个或者数个共享控制信道 (HS-SCCH)关联。例如可以使用波束形成天线通过整个小区或者 通过小区的仅一部分传输HS-DSCH。

在信道方面，在UMTS系统中有三类UMTS信道级，以便允 许UE与其它网络部件通信：物理信道、传送信道和逻辑信道。逻辑 信道为MAC协议与RLC协议之间的信息交换提供传送承载。传送 信道为MAC协议与物理层之间的信息提供承载。由频率、扩频码等 标识的物理信道为不同传送信道提供传送承载。

逻辑信道可以用于在无线电接入网络中传送去往或者来自UE 的PDU。在PDU中的各种字段之中，一个字段用来标识UE(UE-id)， 而一个字段用来指示UE-id类型。UE与UTRAN之间的大多数控制 信令是无线电资源控制(RRC)消息。当服务无线电网络控制器 (S-RNC)建立通向UE的无线电资源控制(RRC)连接并且决定将 专用信道用于这一特定RRC连接时，它为RRC连接分配UTRAN无 线电网络临时标识(RNTI)和无线电资源L1、L2。RRC连接建立 消息从S-RNC发送到UE。已知UE具有两种基本操作模式：空闲模 式和连接模式。UE通过传输对RRC连接的请求来启动从空闲模式 到UTRAN连接模式的转变。当UE从网络接收到确认建立RRC连 接的消息时，UE进入UTRAN连接模式的CELL_FACH(前向接入 信道)状态或者CELL_DCH(专用信道)状态。

虽然HSDPA是一种用于在相对小的时间段(用于HSDPA系 统的传输时间间隔或者TTI为2ms)中递送相对大量的数据的有效 方法。然而，仅在用户设备在专用信道状态(CELL_DCH状态)内 操作时才可以使用这一性能。换而言之，仅在已经建立UE与BTS 之间的物理层连接并且层连接具有分配给它的专用信道之后才可以 实现该性能。从UE空闲状态到专用信道状态(CELL_DCH状态) 的转变并且建立HSDPA连接可能耗时以秒计算。当需要传输的数据 量相对小时，向CELL_DCH状态的状态转变可能比实际数据传输耗 时更久。