一种可拓展的MAC PDU复用方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种可拓展的MAC PDU复用方法及装置。

背景技术

社会信息化程度不断提高，大量的通信技术渗透到生活的方方面面，并逐步改变人们的生活方式。其中，电网通信系统LTE-G在电力信息的传输上就是担任着这样的角色。在通信工程中，由于通信线路架设费用相当高，因此需要充分利用通信线路的容量。

随着通信技术日新月异的发展，电网传输逐步由单一通信业务需求向语音、集群、视频等综合业务系统需求方面发展，一站式多业务服务的网络需求不断突出。现有的LTE-G无线通信系统仅支持点对点的单承载业务，并不支持点对多点的集群业务等多承载业务。

为实现这一目标，增加系统链路传输容量，提升传输效率至关重要。作为负责电网信息传输的通信系统，LTE-G亟需发展成为面向多业务服务的体系架构。而在LTE-G系统中，无复用传输意味着多业务传输需要更多的调度资源和网络资源，耗时长，传输效率低。

但多业务数据的复用可以带来更大的传输效率。引入复用技术可提升传输效率，增加系统容量。

因此，数据的复用有利于节省调度资源，提高系统传输效率，增加系统资源的利用率，有效降低通信网络中端到端的时延。

在专利号为CN201910459690.X的中国发明专利文件中，公开了一种数据复用传输方法，基站通过控制信道发送与第一终端相对应的URLLC业务资源占用信息，以使第二终端在侦听到控制信道上发送的URLLC业务资源占用信息时，基于URLLC业务占用资源信息进行数据传输处理。

上述专利解决了不同用户eMBB资源和URLLC资源冲突的问题，提高了上行传输资源的使用效率，但是对于正交频分复用系统中与数据个数自适应增加头部标识的多业务数据复用方案，并未有公开，对于如何保证了现有节省空间消耗的单业务数据传输方案，又可有效兼容支撑多业务数据复用的新型传输方案，同时有利于同一业务承载状态包和业务数据的同时传输，又可有效降低系统调度资源和空间资源的消耗，使得LTE-G系统由单一业务网络通信系统向单业务与多业务兼容的综合业务网络通信系统发展缺少技术性解决方案，因此本文提出了一种可拓展的MAC PDU复用方法及装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种可拓展的MAC PDU复用方法，所述方法在基站和终端交互的过程中，将MAC data PDU格式通过LchId标识或将MAC data PDU格式通过头部3bit标识，使得多个MAC SDU在同一个MAC PDU中传输，进而实现数据复用。

更进一步的，所述方法中，如果DL-SCH的LchId域设置为“001-011”中的任何一个或UL-SCH的LchId域设置为“000-011”中的任何一个，则将MAC data PDU格式通过LchId标识。

更进一步的，所述LchId为逻辑信道ID域，长度为3比特，所述LchId对应RLC数据，所述RLC数据指示MAC服务数据单元。

更进一步的，所述MAC data PDU格式通过LchId标识，在承载DCCH、DTCH的DL-SCH和用于承载非集群业务的DCCH、DTCH的UL-SCH时使用。

更进一步的，所述方法中，LCHID标识为逻辑信道标识，其E域为1表示该LCHID对应的数据后还跟随另一组数据，为0则表示该LCHID对应的数据为最后一个数据，其F域为该数据长度所占用位数指示。

更进一步的，所述方法中，如果DL-SCH的头部3bit设置为“000”或UL-SCH的头部3bit设置为“100”，则将MAC data PDU格式通过头部3bit标识。

更进一步的，所述将MAC data PDU格式通过头部3bit标识，在承载TCCH、TTCH的DL-SCH和用于承载集群业务的DCCH、DTCH的UL-SCH时使用。

更进一步的，所述将MAC data PDU格式通过头部3bit标识，在承载集群业务的DCCH、DTCH的DL-SCH时使用。

更进一步的，所述方法中，基站和终端发送数据时，包括以下步骤：

S1对RLC各承载进行缓存量查询；

S3根据调度模块分配的资源指示RLC模块各承载进行数据的分段串接；

S4在接收到指令后进行数据分段串接并返回处理后的数据等各项信息；

S5根据RLC返回的数据信息进行MAC头梳理，数据复用。

更进一步的，所述方法中，进行数据复用时包括以下步骤：

T1填充LCHID拓展域，下行为DL 000，上行为UL 100；

T2填充真实逻辑信道LCHID域；

T3判别MAC复用数据剩余个数，是否为1；

T4判断为1，则将本次LCHID域后E域置0，MAC头和MAC SDU进行组合，发送数据；

T5判断不是1，则将本次LCHID域后E域置1；

T6获取本RLC数据的长度，若长度超过63，则将F域置1，为L域预留22bit；否则F域置0，为L域预留6bit。

T7将L域填写为RLC数据长度；

T8重复T5，进行下一RLC数据复用头的置位。

另一层面，本发明提供一种可拓展的MAC PDU复用装置，包括

MAC TD模块，用于对RLC各承载进行缓存量查询；

MAC FD模块，用于结合调度资源对各承载数据进行调度资源分配；

MAC MUX模块，用于根据调度模块分配的资源指示RLC模块各承载进行数据的分段串接，并根据所述RLC模块返回的数据信息进行MAC头梳理，进行数据复用；

RLC模块，用于接收所述MAC MUX模块的指令，进行数据分段串接并返回处理后的数据等各项信息；

复用模块，用于数据复用。

本发明的有益效果为：

本发明提供了一种正交频分复用系统中与数据个数自适应增加头部标识的多业务数据复用方案，既保证了现有节省空间消耗的单业务数据传输方案，又可有效兼容支撑多业务数据复用的新型传输方案，同时有利于同一业务承载状态包和业务数据的同时传输，又可有效降低系统调度资源和空间资源的消耗，使得LTE-G系统由单一业务网络通信系统向单业务与多业务兼容的综合业务网络通信系统发展。

本发明在传输空间和通信资源允许范围内，传输业务数据可无限拓展，对单一业务传输进行扩容改造，在单一业务网络基础上快捷式构造单业务与多业务同传的兼容性平台。基站和终端在承载多、数据量大的情况下可节省传输链路资源，提升数据传输效率，增加通信系统传输容量。各承载并行处理，以空间换时间，方便快捷，降低交互时延，改善网络性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的MAC data PDU格式1图；

图2为本申请实施例提供的基站和终端交互的过程图；

图3为本申请实施例提供的基站和终端发送数据时流程图；

图4为本申请实施例提供的复用模块在复用数据时的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

实施例1

本实施例提供了一种可拓展的MAC PDU复用方法，所述方法在基站和终端交互的过程中，将MAC data PDU格式通过LchId标识或将MAC data PDU格式通过头部3bit标识，使得多个MAC SDU在同一个MAC PDU中传输，进而实现数据复用。

本实施例为正交频分复用系统中与数据个数自适应增加头部标识的多业务数据复用方案，既保证了现有节省空间消耗的单业务数据传输方案，又可有效兼容支撑多业务数据复用的新型传输方案。

本实施例有利于同一业务承载状态包和业务数据的同时传输，又可有效降低系统调度资源和空间资源的消耗。

本实施例使得LTE-G系统由单一业务网络通信系统向单业务与多业务兼容的综合业务网络通信系统发展。

其中综合业务复用通信系统是基站和终端通信传输的保障系统。以传输业务为任务单元，为单业务与多业务传输提供稳定的支撑。

本实施例可采取本专利设计的新型复用方法进行复用的新型传输实体，基站和终端。如图2所示，在基站和终端交互的过程中，不同承载发送不同的数据，通过同一信道复用在一起，最终在接收端通过解复用区分开还原至各承载上。

实施例2

本实施例提供一种MAC data PDU格式设计，实现多个MAC SDU在同一个MAC PDU中传输。

本实施例将MAC data PDU格式分为两类，即MAC data PDU格式1和MAC data PDU格式2。MAC data PDU长度可变。MAC data PDU格式是由LchId标识对应的MAC data PDU格式，MAC data PDU格式如下：

本实施例MAC data PDU格式1为，MAC data PDU格式通过LchId标识。如果DL-SCH的LchId域设置为“001-011”中的任何一个或UL-SCH的LchId域设置为“000-011”中的任何一个，对应的MAC data PDU使用MAC data PDU格式1。MAC data PDU格式1由以下字段组成的MAC data PDU格式(如图1所示)。

本实施例中，LchId：逻辑信道ID域，长度为3比特。

本实施例中，RLC数据：指示MAC服务数据单元，该RLC数据对应LchId域。

本实施例MAC data PDU格式2为，MAC data PDU格式通过头部3bit标识。如果DL-SCH的头部3bit设置为“000”或UL-SCH的头部3bit设置为“100”，对应的MAC data PDU使用MAC data PDU格式2。MAC data PDU格式2由以下字段组成的MAC data PDU格式如标1所示：

表1新型复用数据传输结构

本实施例MAC data PDU格式设计，实现了多个MAC SDU在同一个MAC PDU中传输。

实施例3

在具体应用方面，本实施例对一种MAC data PDU格式的设计进行实际应用，本实施例中，LCHID域为逻辑信道标识。E域为1表示该LCHID对应的数据后还跟随另一组数据；为0则表示该LCHID对应的数据为最后一个数据。F域为该数据长度所占用位数指示，若F为0表示长度L域占用6bit，若F域为1表示长度L域占用22bit。

本实施例L域为对应RLC数据的长度。假设现需复用三个RLC数据进行多承载传输，若下行前置LCHID为000，上行为100时，后面的5bit为真正的LCHID，之后的E域表示该数据之后还有第二组RLC数据，F域表示RLC数据-1的长度域L-1只占用了6bit。

本实施例第二组RLC数据复用头意义同上，但其中的F域指示了RLC数据-2的数据长度域L-2占用了22bit。

本实施中，由于RLC数据-3为最后数据，其长度可由总长度和各数据对应长度获取，因此不再展示L域，以减少空间资源消耗。复用头之后各RLC数据组合的MAC SDU数据。

本实施例在传输资源允许的情况下，MAC可任意拓展复用数据，且复用头部个数实时自适应匹配于复用数据，跟随复用数据的增加而增加，易于拓展和节省空间，适用于目前电网通信系统的多业务传输需求。

实施例4

在具体应用方面，本实施例将一种MAC data PDU格式中的MAC data PDU格式1和MAC data PDU格式2进行实际应用。

本实施例中，MAC data PDU格式1适合用于承载单承载业务使用，因此本实施例将MAC data PDU格式1用于承载DCCH、DTCH的DL-SCH和用于承载非集群业务的DCCH、DTCH的UL-SCH时使用。

在本实施例中，MAC data PDU格式2适合用于承载多业务数据，因此本实施例将MAC data PDU格式2用于承载TCCH、TTCH的DL-SCH和用于承载集群业务的DCCH、DTCH的UL-SCH时使用。

本实施例更进一步的实施时，MAC data PDU格式2也可以用于承载集群业务的DCCH、DTCH的DL-SCH时使用，由高层配置决定。

实施例5

本实施例提供了如图3所示的一种基站和终端发送数据时流程，其步骤如下：

S1对RLC各承载进行缓存量查询；

S2结合调度资源对各承载数据进行调度资源分配；

S3根据调度模块分配的资源指示RLC模块各承载进行数据的分段串接；

S4在接收到指令后进行数据分段串接并返回处理后的数据等各项信息；

S5 MAC MUX模块根据RLC返回的数据信息进行MAC头梳理，数据复用。

本实施例在基站和终端交互的过程中，不同承载发送不同的数据，通过同一信道复用在一起，最终在接收端通过解复用区分开还原至各承载上，为实现数据复用提供先决条件。

实施例6

本实施例提供了如图4所示的一种复用模块在复用数据时的流程，其具体步骤如下：

T1填充LCHID拓展域，下行为DL 000，上行为UL 100；

T2填充真实逻辑信道LCHID域；

T3判别MAC复用数据剩余个数，是否为1；

T4判断为1，则将本次LCHID域后E域置0，MAC头和MAC SDU进行组合，发送数据；

T5判断不是1，则将本次LCHID域后E域置1；

T6获取本RLC数据的长度，若长度超过63，则将F域置1，为L域预留22bit；否则F域置0，为L域预留6bit。

T7将L域填写为RLC数据长度；

T8重复T5，进行下一RLC数据复用头的置位。

本实施例在传输资源允许的情况下，MAC可任意拓展复用数据，且复用头部个数实时自适应匹配于复用数据，跟随复用数据的增加而增加，易于拓展和节省空间，适用于目前电网通信系统的多业务传输需求。

实施例7

本实施例提供一种基于业务传输模型和传输策略，本实施例中基站和终端默认有两种传输方案，即无复用传输方案和多业务复用传输方案。

本实施例基于业务传输需求，终端在业务数据少的条件下选择无复用方案；对业务承载多、数据量大的情况下选择复用传输方案；切实保证数据传输效率的前提下节约网络资源。

本实施例中，若选择复用传输方案，在传输空间和通信资源允许范围内，传输业务数据可无限拓展，对单一业务传输进行扩容改造，在单一业务网络基础上快捷式构造单业务与多业务同传的兼容性平台。

基站和终端在承载多、数据量大的情况下可节省传输链路资源，提升数据传输效率，增加通信系统传输容量。各承载并行处理，以空间换时间，方便快捷，降低交互时延，改善网络性能。

实施例8

本实施例提供一种可拓展的MAC PDU复用装置，包括

MAC TD模块，用于对RLC各承载进行缓存量查询；

MAC FD模块，用于结合调度资源对各承载数据进行调度资源分配；

MAC MUX模块，用于根据调度模块分配的资源指示RLC模块各承载进行数据的分段串接，并根据所述RLC模块返回的数据信息进行MAC头梳理，进行数据复用；

RLC模块，用于接收所述MAC MUX模块的指令，进行数据分段串接并返回处理后的数据等各项信息；

复用模块，用于数据复用。

综上所述，本发明提供了一种正交频分复用系统中与数据个数自适应增加头部标识的多业务数据复用方案，既保证了现有节省空间消耗的单业务数据传输方案，又可有效兼容支撑多业务数据复用的新型传输方案，同时有利于同一业务承载状态包和业务数据的同时传输，又可有效降低系统调度资源和空间资源的消耗，使得LTE-G系统由单一业务网络通信系统向单业务与多业务兼容的综合业务网络通信系统发展。

本发明在传输空间和通信资源允许范围内，传输业务数据可无限拓展，对单一业务传输进行扩容改造，在单一业务网络基础上快捷式构造单业务与多业务同传的兼容性平台。基站和终端在承载多、数据量大的情况下可节省传输链路资源，提升数据传输效率，增加通信系统传输容量。各承载并行处理，以空间换时间，方便快捷，降低交互时延，改善网络性能。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件和软件结合的方式来实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机产品的形式体现出来，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程资源更新设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程资源更新设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程资源更新设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程资源更新设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。