CN101296221B - 媒体接入控制层的数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种媒体接入控制层的数据处理方法包括以下步骤：S302，MAC-d实体将来自无线链路控制层某逻辑信道的一个或多个RLC PDU作为MAC-d PDU发送至MAC-ehs实体；S304，MAC-ehs实体将MAC-d PDU作为MAC-ehs SDU，仅对本逻辑信道进行复用或与来自其它一个或多个逻辑信道的一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加MAC-ehs头信息，以生成MAC-ehs PDU。本发明可以将固定长度配置的RLC PDU和可变长度配置的RLC PDU在一个TTI内进行复用，改进了固定长度配置RLC PDU的头信息，从而可以灵活配置无线资源，提高无线资源的利用率，对于固定长度配置RLC PDU复用的情况，可以降低头开销。

Description

媒体接入控制层的数据处理方法

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种适用于高数据速率分组业务的媒体接入控制层数据复用方法。

背景技术

在第三代移动通信宽带码分多址接入(Wideband Code DivisionMultiple Access，简称WCDMA)系统的无线接入网(Radio AccessNetwork，简称RAN)的无线链路控制层，无线链路控制层协议数据单元(Radio Link Control Protocol Data Unit，简称RLC PDU)为固定长度配置，是对无线链路控制层服务数据单元(Radio LinkControl Service Data Unit，简称RLC SDU)按照所述预设长度进行分段/串接/填充处理并增加相应的头信息后生成的。

RLC PDU从无线链路控制层发送到媒体接入控制层后被称为媒体接入控制层服务数据单元(Media Access Control Service DataUnit，简称MAC SDU)。在支持高速下行分组接入(High-SpeedDownlink Packet Access，简称HSDPA)功能的媒体接入控制层，媒体接入控制专用(MAC-d)实体位于无线网络控制器(Radio NetworkController，简称RNC)中，MAC SDU经过逻辑信道C/T复用后生成MAC-d PDU。MAC-d PDU通过高速下行共享信道帧协议(Highspeed Downlink Shared Channel Frame Protocol，简称HS-DSCH FP)发送到基站(Node B，称为B节点)的媒体接入控制高速下行分组接入(MAC-hs)实体，成为MAC-hs SDU。MAC-hsSDU复用并加上MAC-hs头信息后生成MAC-hs PDU。对于每个UE，在一个传输时间间隔(Transmission Time Interval，简称TTI)内最多能够发送一个MAC-hs PDU，MAC-hs头信息的长度为可变的，在一个TTI内复用到一个MAC-hs PDU的MAC-hs SDU属于同一个重排序队列。HSDPA峰值数据速率受限于RLC PDU的尺寸和滑动窗口尺寸。为了适应固定长度的RLC PDU尺寸，需要的填充开销也较大。

为了在高速下行分组接入和高速上行分组接入(High-SpeedUplink Packet Access，简称HSUPA)的基础上进一步提高数据速率和频谱效率，第三代移动通信伙伴项目组织(The 3rd GenerationPartnership Project，简称3GPP)提出高速分组接入演进项目。其中，对于无线接口层的下行增强包括：无线链路控制层确认模式支持可变长度配置协议数据单元；增强的媒体接入控制高速下行分组接入(MAC-ehs)实体支持对无线链路控制层协议数据单元的分段，支持逻辑信道复用和多优先级队列复用；在MAC-d实体不进行C/T复用；可变长度配置的RLC PDU必须映射到MAC-ehs实体；确认模式固定长度配置的RLC PDU可以映射到MAC-ehs实体；非确认模式多个固定长度配置的RLC PDU可以映射到MAC-ehs实体。

RLC PDU经过MAC-d实体到达MAC-ehs实体执行复用操作时称为媒体接入控制层服务数据单元(MAC-ehs SDU)，复用后生成的数据块称为媒体接入控制层协议数据单元(MAC-ehs PDU)。图1为现有MAC-ehs PDU帧结构的示意图，其至少包括帧头、静荷两部分，也可能包括填充比特以适应传输块尺寸，帧头、静荷、和填充部分均为字节对齐的。

其中，帧头结构包括如下元素：传输序列号(TransmissionSequence Number，简称TSN)，为所复用的每个优先级队列设置一个TSN，大小为6bit；分段标志(SI)，为所复用的每个优先级队列设置一个SI，表示该优先级队列中第一个和最后一个MAC-ehsSDU的分段情况，大小为2bit；逻辑信道标识(Logic ChannelIdentifier，简称LCH-ID)，表示所复用的每个MAC-ehs SDU或其分段所属的逻辑信道的标识，大小为4bit或5bit，LCH-ID如果定义为5bit，则头结构正好可以字节对齐；如果定义为4bit，则在头结构中可以为每个MAC-ehs SDU使用1bit表示为头结构的结束和静荷的开始标志；长度(L)，表示所复用的每个MAC-ehs SDU或其分段的字节数，大小为11bit。

MAC-ehs PDU的帧头结构对于表示可变长度配置RLC PDU的情况效率较高，但是对于表示固定长度配置RLC PDU的情况会带来较大的头开销。这是因为对于每个相同长度的MAC-ehs SDU，该字段仍然需要重复，而这是不必要的。另外，3GPP目前也没有澄清在一个TTI内所复用的逻辑信道的特征，即一个TTI内是否可以同时复用固定长度配置的RLC PDU和可变长度配置的RLC PDU。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的媒体接入控制层的数据处理方法，以解决媒体接入控制层的无线资源利用率较低、以及对于固定长度配置RLC PDU复用的情况头开销大的问题。

根据本发明的媒体接入控制层的数据处理方法包括以下步骤：S302，MAC-d实体将来自无线链路控制层某逻辑信道的一个或多个RLC PDU作为MAC-d PDU发送至MAC-ehs实体；S304，MAC-ehs实体将MAC-d PDU作为MAC-ehs SDU，仅在本逻辑信道进行复用或与来自其它一个或多个逻辑信道的一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加MAC-ehs头信息，以生成MAC-ehs PDU。

其中，步骤S304包括以下步骤：S3042，MAC-ehs实体的调度/优先级处理模块选择特定时刻的用于复用的一个或多个逻辑信道；S3044，MAC-ehs实体的逻辑信道复用模块将来自无线链路控制层的MAC-ehs SDU与来自其它一个或多个逻辑信道的一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加MAC-ehs头信息，以生成MAC-ehs PDU。

其中，其他一个或多个逻辑信道的配置方式包括以下两种中的至少一种：RLC PDU固定长度配置、以及RLC PDU可变长度配置。

其中，在其他一个或多个逻辑信道的配置方式是RLC PDU固定长度配置的情况下，MAC-ehs头信息中的长度信息是来自其他一个或多个逻辑信道的MAC-ehs SDU的个数，MAC-ehs头信息中对应长度信息的剩余空间用于填充冗余信息、或用于扩充长度信息。在MAC-ehs头信息中对应长度信息的剩余空间用于填充冗余信息的情况下，根据本发明的数据处理方法用于确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况。

其中，在其他一个或多个逻辑信道的配置方式是RLC PDU固定长度配置的情况下，MAC-ehs头信息中的长度信息是其他一个或多个逻辑信道中所复用的MAC-ehs SDU的个数和长度索引标识，MAC-ehs头信息中对应长度信息的剩余空间用于填充冗余信息、或用于扩充长度信息。在这种情况下，根据本发明的数据复用方法用于确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况和非确认模式多个固定长度配置的RLC PDU复用情况。

其中，MAC-ehs头信息是字节对齐的。MAC-ehs头信息中包括用于标识MAC-ehs PDU的头结构的结束和净荷的开始的比特。在调度/优先级处理模块选择了多个逻辑信道的情况下，多个逻辑信道属于相同或不同的优先级队列。逻辑信道复用模块根据调度/优先级处理模块的选择结果、和传输格式资源来确定其他一个或多个逻辑信道中可以包含在MAC-ehs PDU中的字节数，根据逻辑信道标识来获取逻辑信道的配置信息。

通过本发明，可以灵活配置无线资源，从而可以提高无线资源的利用率，并且对于固定长度配置RLC PDU复用的情况，可以降低头开销。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有的MAC-ehs PDU的结构图；

图2是现有的无线接入网侧的MAC-ehs实体的结构图；

图3是根据本发明实施例的媒体接入控制层的数据处理方法的流程图；以及

图4是根据本发明实施例的MAC-ehs PDU的结构图。

具体实施方式

下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式。

参考图2，说明现有的无线接入网侧的MAC-ehs实体的结构。在接入网侧的每个小区中都有一个MAC-ehs实体支持高速下行共享信道。如图2所示，现有的MAC-ehs实体包括调度/优先级处理模块、分段模块、逻辑信道复用模块、优先级队列模块、混合自动重传HARQ模块、传输格式资源组合选择模块等。

参考图3，说明利用图2所示的MAC-ehs实体实现的数据处理方法的流程。如图3所示，该数据处理方法包括以下步骤：S302，MAC-d实体将来自无线链路控制层的RLC PDU作为MAC-d PDU发送至MAC-ehs实体；S304，MAC-ehs实体将MAC-d PDU作为MAC-ehs SDU，与来自其它一个或多个逻辑信道的一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加MAC-ehs头信息，以生成MAC-ehs PDU。也就是说，在步骤S302中，MAC-d实体将RLC PDU作为MAC-d SDU，但不对其附加MAC-d头信息，也不进行逻辑信道C/T复用，而是直接将其作为MAC-d PDU。

其中，步骤S304包括以下步骤：S3042，MAC-ehs实体的调度/优先级处理模块选择特定时刻的用于复用的其他一个或多个逻辑信道；S3044，MAC-ehs实体的逻辑信道复用模块将来自无线链路控制层的MAC-ehs SDU与来自其它一个或多个逻辑信道的一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加MAC-ehs头信息，以生成MAC-ehs PDU。

另外，在步骤S3042中，调度/优先级处理模块还对所选择的逻辑信道设置逻辑信道标识，并根据逻辑信道所属的优先级情况为每个优先级队列分别设置TSN。

另外，分段模块会根据调度/优先级处理模块的选择结果，对MAC-ehs SDU执行必要的分段，可能包含以前TTI分段后的MAC-ehs SDU。逻辑信道复用模块会根据调度/优先级处理模块的选择结果和传输格式资源指示确定每个逻辑信道中可以包含在MAC-ehs PDU中的字节数。并且，逻辑信道复用模块可以根据逻辑信道标识获取固定长度配置信息或可变长度配置信息。在固定长度配置的情况下，还可以根据配置获取MAC-ehs SDU的长度信息，在头结构中相应长度字段L可以重定义为MAC-ehs SDU的个数N、长度指示信息SID。对于所复用的可变长度配置的逻辑信道，长度L字段仍使用现有定义。

图4示出了根据图3所示的方法生成的MAC-ehs PDU的帧结构。如图4所示，该帧结构允许固定长度配置的逻辑信道和可变长度配置的逻辑信道在1个TTI内复用，对于固定长度配置的逻辑信道，重定义现有长度L字段表示该逻辑信道内所复用的MAC-ehsSDU的数目N、长度指示标识SID。

其中，逻辑信道的配置方式包括RLC PDU固定长度配置和RLC PDU可变长度配置两种。在无线接入网的媒体接入控制层，支持一个TTI内复用来自一条或多条逻辑信道的固定长度配置RLCPDU和来自一条或多条逻辑信道的可变长度配置RLC PDU；或者一个TTI内仅复用来自一条或多条逻辑信道的固定长度配置RLCPDU；或者一个TTI内仅复用来自一条或多条逻辑信道的可变长度配置RLC PDU。在调度/优先级处理模块选择了多个逻辑信道的情况下，这些逻辑信道可以属于相同的或者不同的优先级队列。

其中，复用后生成的MAC-ehs PDU帧结构可以采用现有定义。对于可变长度配置RLC PDU的表示，沿用现有定义使用长度L表示所复用的MAC-ehs SDU或其分段的长度；对于固定长度配置RLCPDU的表示，可以采用下面两种方式中的一种：沿用现有定义使用长度L表示所复用的MAC-ehs SDU的长度，或者重定义现有长度L字段，使用其中的7个bit表示该逻辑信道中所复用的MAC-ehsSDU的数目N。

具体地，对于固定长度配置的RLC PDU，重定义现有长度L字段，其中，在该重定义的长度字段中，除了包括所复用的MAC-ehsSDU的数目N外，其余比特可作为填充比特，或者其中3个bit用于长度索引标识SID，以表示一组不同的固定长度配置。

其中，对于固定长度配置的RLC PDU，在重定义的现有长度L字段中，除了N、SID外，其余的1bit可作为填充比特，或者用于扩充N或者SID字段。

其中，在重定义现有长度L字段中除了N字段外，其余比特作为填充比特的情况下，根据本实施例的数据处理方法适用于确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况。

在重定义现有长度L字段中包括N、SID字段的情况下，根据本发明实施例的数据处理方法适用于确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况和非确认模式多个固定长度配置的RLC PDU复用情况。

其中，确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况和非确认模式多个固定长度配置的RLC PDU复用情况可以使用改进的重定义长度L字段的表示方式，或者沿用现有帧结构中长度L字段的定义。其中，MAC-ehs头信息是字节对齐的。

综上所述，媒体接入控制层调度实体可以根据用户设备上报的无线信道质量来决定一个TTI内传输块的尺寸。在传输块剩余空间能够容纳来自不同配置方式逻辑信道中的数据时，根据调度结果选择适当的逻辑信道进行复用，该灵活复用方式提高了无线资源的利用率，针对固定长度配置RLC PDU复用的情况所优化的MAC-ehsPDU帧格式降低了头开销。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (12)

1.一种媒体接入控制层的数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S302，媒体接入控制专用实体，即MAC-d将来自无线链路控制层逻辑信道的一个或多个无线链路控制协议数据单元，即RLC PDU作为媒体接入控制专用协议数据单元，即MAC-d PDU发送至增强的媒体接入控制高速下行分组接入实体，即MAC-ehs；

S304，所述MAC-ehs实体将所述一个或多个MAC-d PDU作为增强的媒体接入控制高速下行分组接入服务数据单元，即MAC-ehs SDU，在所述逻辑信道进行复用或与来自其他的一个或多个逻辑信道的一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加增强的媒体接入控制高速下行分组接入头信息，即MAC-ehs头信息，以生成增强的媒体接入控制高速下行分组接入协议数据单元，即MAC-ehs PDU。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述步骤S304包括以下步骤：

S3042，所述MAC-ehs实体的调度/优先级处理模块选择特定时刻用于复用的所述一个或多个逻辑信道；

S3044，所述MAC-ehs实体的逻辑信道复用模块将来自所述无线链路控制层的MAC-ehs SDU与来自所述一个或多个逻辑信道的所述一个或多个MAC-ehs SDU进行复用，并在复用后的数据中添加所述MAC-ehs头信息，以生成所述MAC-ehs PDU。

3.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，所述逻辑信道的配置方式包括以下两种中的至少一种：RLC PDU固定长度配置、以及RLC PDU可变长度配置。

4.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，在所述逻辑信道的配置方式是RLC PDU固定长度配置的情况下，所述MAC-ehs头信息中的长度信息是所述逻辑信道中所复用的MAC-ehs SDU的个数，所述MAC-ehs头信息中对应于长度信息的剩余空间用于填充冗余信息、或用于扩充所述长度信息。

5.根据权利要求4所述的数据处理方法，其特征在于，在所述MAC-ehs头信息中对应于长度信息的剩余空间用于填充冗余信息的情况下，所述数据处理方法用于确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况。

6.根据权利要求3所述的数据处理方法，其特征在于，在所述逻辑信道的配置方式是RLC PDU固定长度配置的情况下，所述MAC-ehs头信息中的长度信息是所述MAC-ehs SDU的个数和长度索引标识，所述MAC-ehs头信息中对应于长度信息的剩余空间用于填充冗余信息、或用于扩充所述长度信息。

7.根据权利要求6所述的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法用于确认模式固定长度配置的RLC PDU复用情况和非确认模式多个固定长度配置的RLC PDU复用情况。

8.根据权利要求2-7中的任一项所述的数据处理方法，其特征在于，所述MAC-ehs头信息是字节对齐的。

9.根据权利要求8所述的数据处理方法，其特征在于，所述MAC-ehs头信息中包括用于标识所述MAC-ehs PDU的头结构的结束和净荷的开始的比特。

10.根据权利要求9所述的数据处理方法，其特征在于，在所述调度/优先级处理模块选择了多个逻辑信道的情况下，所述多个逻辑信道属于相同或不同的优先级队列。

11.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述逻辑信道复用模块根据所述调度/优先级处理模块的选择结果、和传输格式资源来确定所述逻辑信道中的可以包含在所述MAC-ehs PDU中的字节数。

12.根据权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，所述逻辑信道复用模块根据逻辑信道标识来获取所述逻辑信道的配置信息。

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