CN104244323B - 一种基于td-lte集群通信***的传输方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于TD‑LTE集群通信***的传输方法，所述方法包括：传输数据时，发送端在介质访问控制MAC层用户分组数据单元MAC PDU中添加集群指示域T域；接收端在解复用和拆分MAC PDU时，根据T域获知逻辑信道标识LCID索引列表，由LCID索引列表和MAC PDU中的LCID索引确定LCID值；依据LCID值执行相应的操作。应用本发明实施例后，在能够避免TCCH信道与TTCH信道承载的集群专用数据的LCID标识与LTE协议中DL‑SCH的LCID的冲突，避免集群BSR MAC控制单元所占用的位置与LTE协议的冲突，从而快速建立集群组呼。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种基于TD-LTE集群通信***的传输方法。
背景技术
TD-LTE技术是新一代宽带移动通信无线接入技术，与现有2G、3G移动通信***的无线接入技术相比，其具有传输速率高、传输时延小、高业务的服务质量（QoS）保证等特点。在现有的TD-LTE技术上，增加集群业务的特性，实现TD-LTE宽带数字集群通信***是集群通信***的发展方向。
基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信***，不但可以支持TD-LTE移动通信***自身的各种多媒体业务，而且可以提供基本集群呼叫业务以及集群多媒体业务，如语音组呼、语音单呼、可视组呼、可视单呼、广播呼叫、实时视频传输等。
集群组呼业务是一种点到多点的业务，在专业通信领域发挥着巨大的作用。为了实现集群组呼业务快速呼叫建立，针对点对多点业务的特性，在TD-LTE技术的基础上修改空中接口方案，增加新的逻辑信道和传输信道，以及集群BSR MAC控制单元。具体包括如下：
1、集群组呼下行逻辑信道
1）集群寻呼控制信道（TPCCH）为点到多点的寻呼中，一个集群组的UEs的下行寻呼信道，该信道携带组呼寻呼信息。
2）集群控制信道（TCCH）为点到多点的为一个集群组的UEs传输控制信息的下行信道，该信道携带集群呼叫建立、呼叫释放、话语权通知等控制信息。
3）集群业务信道（TTCH）为点到多点的为一个集群组的UEs传递业务信息的下行信道，该信道传递集群点对多点业务数据。
2、传输信道
根据集群寻呼控制逻辑信道的特点，增加承载集群寻呼控制逻辑信道的传输信道，为集群寻呼传输信道（TPCH）。
3、逻辑信道、传输信道和物理信道的映射关系
集群寻呼控制信道TPCCH的映射途径是TPCCH—TPCH—物理下行共享信道（PDSCH）；集群控制信道TCCH的映射途径是TCCH—下行共享传输信道（DL-SCH）—PDSCH；集群业务信道TTCH的映射途径是TTCH—DL-SCH—PDSCH。
MAC通过PDCCH来指示无线资源分配，映射到PDCCH上的RNTI依赖于逻辑信道类型：
集群寻呼标识（TP-RNTI），用于加扰TPCCH对应的PDCCH的CRC以及用于TPCCH的加扰初始化；
集群组标识（G-RNTI），用于加扰TCCH和TTCH对应的PDCCH的CRC以及用于TCCH和TTCH的加扰初始化。
TPCCH信道在MAC层采用transparent MAC PDU格式。TCCH和TTCH信道在MAC层采用R/R/E/LCID/F/L MAC子头的下行传输共享信道MAC层用户分组数据单元DL-SCH MAC PDU格式。
在TD-LTE技术的基础上修改缓存状态报告（BSR）的上报机制，增加用于上报集群业务缓存状况的集群BSR MAC控制单元。根据业务类型使用常规的BSR MAC控制单元和集群BSR MAC控制单元来上报用户缓存量。
LTE协议规定一般情况下，一个MAC层协议数据单元MAC PDU包含一个MAC头，零个或多个业务数据单元（MAC SDU），零个或多个MAC控制单元，以及可选的填充部分。MAC头和MAC SDU的长度都是可变的。
具体参见附图1，一个MAC PDU头包含一个或多个MAC PDU子头；每个子头对应于一个MAC SDU、一个MAC控制单元或者是填充部分。MAC PDU子头的排列顺序与对应的MAC SDU、MAC控制单元以及填充部分的排列顺序是对应的。MAC控制单元位于所有MAC SDU的前面。
除MAC PDU中的最后一个MAC PDU子头和固定长度的MAC控制单元所对应的MACPDU子头之外，参见附图2和附图3，MAC PDU子头由六个部分组成R/R/E/LCID/F/L。对于MACPDU中的最后一个MAC PDU子头和固定长度的MAC控制单元所对应的MAC PDU子头，参见附图4，由四个部分组成R/R/E/LCID。
MAC PDU子头中LCID域的含义：逻辑信道ID域，用于标识每个MAC SDU对应的逻辑信道、每个MAC控制单元的类型或者填充部分；LCID值对应的下行共享信道参见表1，LCID值对应的上行共享信道分别参见表2。MAC PDU中每个MAC SDU、每个MAC控制单元或者填充部分对应一个LCID域。除此之外，当需要添加一字节或二字节的填充，但不能添加在MAC PDU尾部时，MAC PDU中会包含一个或二个附加的LCID域，LCID域长度为5比特。
表1 LCID值对应的下行共享信道
表2 LCID值对应的上行共享信道
| Index | LCID values |
| 00000 | CCCH |
| 00001-01010 | Identity of the logical channel |
| 01011-11000 | Reserved |
| 11001 | Extended Power Headroom Report |
| 11010 | Power Headroom Report |
| 11011 | C-RNTI |
| 11100 | Truncated BSR |
| 11101 | Short BSR |
| 11110 | Long BSR |
| 11111 | Padding |
TD-LTE集群通信***是在TD-LTE技术的基础上通过修改空中接口方案满足专网的集群调度特殊需求。专网通信的关键是快速建立呼叫，特别是集群组呼，一人讲多人听，需要快速建立通信通道以保证集群专用数据的传输。在下行传输过程中，TCCH和TTCH通过不同的逻辑信道号（LCID）标识。TCCH信道和TTCH信道承载的集群专用数据利用不同的LCID标识，其中所使用LCID与LTE协议中DL-SCH的LCID是冲突的。在上行传输过程中，集群BSRMAC控制单元所占用的位置，在LTE协议中已有相关的标识占用。
发明内容
本发明实施例提出一种基于TD-LTE集群通信***的传输方法，能够避免TCCH信道与TTCH信道承载的集群专用数据的LCID标识与LTE协议中DL-SCH的LCID的冲突，避免集群BSR MAC控制单元所占用的位置与LTE协议的冲突，从而快速建立集群组呼。
本发明实施例的技术方案如下：
一种基于TD-LTE集群通信***的传输方法，所述方法包括：
传输数据时，发送端在介质访问控制MAC层用户分组数据单元MAC PDU中添加集群指示域T域；
接收端在解复用和拆分MAC PDU时，根据T域获知逻辑信道标识LCID索引列表，由LCID索引列表和MAC PDU中的LCID索引确定LCID值；
依据LCID值执行相应地操作。
所述在MAC PDU中添加T域包括：在MAC PDU中MAC头中的MAC子头中添加T域。
传输下行共享信道数据时，所述发送端包括基站eNB，所述接收端包括集群用户设备。
传输上行共享信道数据时，所述发送端包括集群用户设备，所述接收端包括eNB。
所述LCID索引列表包括：集群专用信息LCID索引下行列表。
所述集群专用信息LCID索引下行列表至少包括：集群控制信道TCCH、集群业务信道TTCH话音、TTCH视频、TTCH数据中的一种。
所述LCID索引列表包括：集群专用信息LCID索引上行列表。
所述集群专用信息LCID索引上行列表至少包括：集群截取缓存状态报告Truncated BSR、集群短缓存状态报告Short BSR、集群长缓存状态报告Long BSR中的一种。
所述LCID索引列表包括：非集群专用信息LCID索引列表。
从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中传输数据时，发送端在MAC层MACPDU中添加集群指示域T域；这样接收端在解复用和拆分MAC PDU时，根据T域就能够获知LCID索引列表，进一步由LCID索引列表和MAC PDU中的LCID索引确定LCID值，就可以依据LCID执行相应的操作。由于LTE协议中DL-SCH的LCID与TCCH信道、TTCH信道承载LCID标识属于不同的LCID索引列表，因此能够避免TCCH信道与TTCH信道承载的集群专用数据的LCID标识与LTE协议中DL-SCH的LCID的冲突；此外在LCID索引列表中通过不同的LCID值标识集群BSR MAC控制单元，避免与LTE协议中的LCID值冲突，从而快速建立集群组呼。
附图说明
图1为MAC PDU格式示意图；
图2为长度域为7的MAC子头格式示意图；
图3为长度域为15的MAC子头格式示意图；
图4为MAC PDU中最后一个MAC PDU子头格式和固定长度的MAC控制单元所对应的MAC PDU子头格式示意图；
图5为基于TD-LTE集群通信***的传输方法流程示意图；
图6为集群***中长度域为7的MAC子头格式示意图；
图7为集群***中长度域为15的MAC子头格式示意图；
图8为集群***中MAC PDU中最后一个MAC PDU字头格式和固定长度的MAC控制单元所对应的MAC PDU子头格式示意图；
图9为集群***中MAC PDU的格式示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明实施例中，通过在发送端在MAC PDU中添加集群指示域（T域），集群指示域是一个标志位，指示LCID域是否具有集群属性。接收端解复用和拆分MACPDU，根据T域确定是否有集群属性来决定使用LCID索引列表类型，进一步由相应的LCID索引列表和LCID索引就可以确定LCID值，依据LCID值执行相应地操作。由于TCCH信道与TTCH承载的LCID标识与LTE协议中DL-SCH的LCID属于不同的LCID索引列表，因此能够避免LCID的冲突，此外在LCID索引列表中通过不同的LCID值标识集群BSR MAC控制单元，避免与LTE协议中的LCID值冲突，从而快速建立集群组呼。
参见附图5，在TD-LTE集群通信***中传输数据包括以下的步骤：
501、传输数据时，发送端在MAC PDU中添加集群指示域T域。
在MAC PDU中MAC头中的MAC子头中添加T域。T域是一个标志位，指示LCID域是否具有集群属性。
MAC PDU子头中一个预留位作为T域使用，修改MAC PDU报头格式，有包含六个头字段R/T/E/LCID/F/L的MAC PDU子头格式（如图6和图7所示）和包含四个头字段R/T/E/LCID的MAC PDU子头格式（如图8所示）。其中，T与LCID代表的含义与现有技术不同。
T：集群指示域，T域是一个标志位，指示LCID域是否具有集群属性信息。如果T域设置为“1”，则表示该MAC PDU子头中LCID域具有集群属性，LCID域标识集群专用标识。如果T域设置为“0”，表示该MAC PDU子头中LCID域没有集群属性，LCID域标识LTE协议规定的信息。T域的长度为1比特。
LCID：逻辑信道ID域，标识每个MAC SDU对应的逻辑信道或者每个MAC控制单元的类型或者填充部分，下行和上行共享信道分别参见表3-表6，LCID域参见的表格由T域指示。MAC PDU中每个MAC SDU或者每个MAC控制单元或者填充部分对应一个LCID域。除此之外，当需要添加一字节或二字节的填充，但不能添加在MACPDU尾部时，MAC PDU中会包含一个或二个附加的LCID域。LCID域长度为5比特。
增加集群指示域，扩展了LCID域可标识逻辑信道和MAC控制单元的数目，同时用于标识集群专用标识的LCID值可以单独设置，不需要考虑LTE协议规定的LCID数目的使用情况。
表3 当T=0时LCID索引下行列表
| Index | LCID值 |
| 00000 | CCCH |
| 00001-01010 | Identity of the logical channel |
| 01011-11010 | Reserved |
| 11011 | Activation/Deactivation |
| 11100 | UE Contention Resolution Identity |
| 11101 | Timing Advance Command |
| 11110 | DRX Command |
| 11111 | Padding |
表4 当T=1时LCID索引下行列表
| Index | LCID值 |
| 00000 | TCCH |
| 00001-00010 | 预留 |
| 00011 | TTCH话音 |
| 00100 | TTCH视频 |
| 00101 | TTCH数据 |
| 00110-11110 | 预留 |
| 11111 | 填充 |
表5 当T=0时LCID索引上行列表
| Index | LCID values |
| 00000 | CCCH |
| 00001-01010 | Identity of the logical channel |
| 01011-11000 | Reserved |
| 11001 | Extended Power Headroom Report |
| 11010 | Power Headroom Report |
| 11011 | C-RNTI |
| 11100 | Truncated BSR |
| 11101 | Short BSR |
| 11110 | Long BSR |
| 11111 | Padding |
表6 当T=1时LCID索引上行列表
| Index | LCID values |
| 00000-11011 | 预留 |
| 11100 | 集群Truncated BSR |
| 11101 | 集群Short BSR |
| 11110 | 集群Long BSR |
| 11111 | Padding |
表3和表5使用的是LTE协议中规定LCID索引与LCID值的对应关系的LCID索引列表，并且表3和表5的内容可根据LTE协议的改变而改变。为了区分不同的集群专用信息，集群***通过不同LCID值来标识集群专用信息。
表4和表6给出了为集群专用信息规划的LCID索引与LCID值的对应关系的LCID索引列表，但索引列表中至少包括表4或表6中其中任意一个专用信息。随着集群***不断推进，在表4和表6中增加LCID值来标识集群专用的逻辑信道和MAC控制单元。另外，MAC PDU子头包含的E域、L域和F域的使用同现有协议规范，本发明不再累述。
参见附图9是集群***中MAC PDU的格式示意图。一个MAC PDU中包含一个MAC头，零个或多个MAC控制单元，零个或多个MAC SDU和可能的填充。MAC头、MAC SDUs的长度都是可变的。一个MAC PDU头包含一个或多个MAC PDU子头。每个子头对应一个MAC SDU或一个MAC控制单元或填充。结合T域和LCID域可标识为集群专用的逻辑信道和MAC控制单元。
502、接收端在解复用和拆分MAC PDU时，根据T域确定是否有集群属性来决定使用LCID索引列表类型，再由相应的LCID索引列表和MAC PDU中的LCID索引确定LCID值；依据LCID值执行相应地操作。
下面结合实施例一和实施例二详细说明本发明的技术方案。
实施例一
在传输下行共享信道数据时，发送端是基站（eNB），接收端是集群用户设备（集群UE）。
eNB在MAC PDU中的MAC子头中添加T域，用于指示LCID域是否具有集群属性。T域使用的是MAC PDU子头中一个预留位。因此，集群***中MAC PDU的格式示意图如图9所示。在下行共享信道传输数据时，集群组的数据和UE的数据都是按照上述MAC PDU格式进行组包。在现有集群***设计中，集群组的MAC PDU与UE的MAC PDU的区别在于，集群组的MAC PDU不包含MAC控制单元，而UE的MAC PDU可包含MAC控制单元。
eNB在添加T域时，如果MAC PDU子头中LCID域具有集群属性信息，则将T域设置为1，否则T域设置为0。按照表3和表4得到要标识LCID值对应的LCID索引，LCID域设置为LCID索引值。对于MAC PDU子头中除T域和LCID域之外的其它域设置与现有LTE协议的规定相同，本发明不再累述。
集群用户（UE）解复用和拆分MAC PDU，根据MAC PDU子头中T域指示可以获知LCID域是否具有集群属性，即指定LCID域参见相应的LCID值索引表。
若T域置为1，LCID域具有集群属性，LCID域标识的是集群专用信息，集群UE应参见集群***规定LCID索引列表（如表4所示），再根据LCID域中LCID索引得到LCID值。目前表4中是集群逻辑信道对应的LCID值的索引关系，此时UE根据该MAC PDU子头的LCID索引值确定集群逻辑信道类型，并将相应的MAC SDU传输给高层进行相应的处理。
若T域置为0，LCID域没有集群属性，UE应参见LTE协议提供的LCID索引列表（如表3），根据LCID域中LCID索引得到LCID值（MAC SDU对应的LTE协议中的逻辑信道或者每个MAC控制单元的类型或者填充部分）。
实施例二
在传输上行共享信道数据时，发送端是集群UE，接收端是eNB。
集群UE在MAC PDU中添加T域。具体的，根据MAC控制单元的类型和MAC SDU对应的逻辑信道按照规定参见表5和表6将T域和LCID域置为相应的值。
eNode B解复用和拆分MAC PDU，根据MAC PDU子头中T域指示可以获知LCID域是否具有集群属性，即指定LCID域参见相应的LCID值索引表。
若T域置为1，LCID域具有集群属性，应参见集群***LCID值索引列表（如表6所示），再根据LCID域中LCID索引得到LCID值。目前表6中定义了集群BSR对应的LCID值的索引关系，此时eNode B根据该MAC PDU子头的LCID索引值确定集群BSR格式，最终获得UE中集群业务的缓存量，为eNode B提供进行上行调度的信息。
若T域置为0，LCID域没有集群属性，eNB参见LTE协议提供的LCID值索引列表（如表5），根据LCID域中LCID索引得到LCID值（MAC SDU对应的LTE协议中的逻辑信道或者每个MAC控制单元的类型或者填充部分）。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述方法包括：
传输数据时，发送端在介质访问控制MAC层用户分组数据单元MAC PDU中添加集群指示域T域；
接收端在解复用和拆分MAC PDU时，根据T域确定是否有集群属性来决定使用的LCID索引列表类型，由所述LCID索引列表类型相应的LCID索引列表和MAC PDU中的LCID索引确定LCID值；
依据LCID值执行相应地操作。
2.根据权利要求1所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述在MACPDU中添加T域包括：在MAC PDU中MAC头中的MAC子头中添加T域。
3.根据权利要求1所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，传输下行共享信道数据时，所述发送端包括基站eNB，所述接收端包括集群用户设备。
4.根据权利要求1所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，传输上行共享信道数据时，所述发送端包括集群用户设备，所述接收端包括eNB。
5.根据权利要求1所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述LCID索引列表包括：集群专用信息LCID索引下行列表。
6.根据权利要求5所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述集群专用信息LCID索引下行列表至少包括：集群控制信道TCCH、集群业务信道TTCH话音、TTCH视频、TTCH数据中的一种。
7.根据权利要求1所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述LCID索引列表包括：集群专用信息LCID索引上行列表。
8.根据权利要求7所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述集群专用信息LCID索引上行列表至少包括：集群截取缓存状态报告Truncated BSR、集群短缓存状态报告Short BSR、集群长缓存状态报告Long BSR中的一种。
9.根据权利要求1所述基于TD-LTE集群通信***的传输方法，其特征在于，所述LCID索引列表包括：非集群专用信息LCID索引列表。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180511 |