CN110875761A - 一种跨层调度来降低文件丢失率的方法与装置 - Google Patents

一种跨层调度来降低文件丢失率的方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供一种在MAC层与RLC层之间跨层调度来降低文件丢失率的方法与装置。基站追踪一个FTP文件的RLC重传次数；根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：‑在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传；‑增加链路自适应冗余；‑减少MU‑MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU‑MIMO；‑将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE。与现有技术相比，本发明提供了一种新的跨层调度方案，可以在MAC层与RLC层之间跨层调度来降低文件丢失率。

Description

一种跨层调度来降低文件丢失率的方法与装置
技术领域
本发明涉及5G通信技术领域，尤其涉及一种跨层调度来降低文件丢失率的技术。
背景技术
当前移动网络主要大规模部署在3GHz以下，这是因为路径损耗增加和容易堵塞的高频，例如5G NG(New Radio，新无线)中的毫米波段(mmWave bands)，并非足够可靠的应用。为克服前述鲁棒性缺陷，5G NR提出了一种通过双连接(dual-connectivity)的紧密集成，其中，多模设备同时连接至毫米波段和sub-6GHz波段。毫米波段支持新技术，例如增强的5G天线技术等，以用于本地的额外带宽和容量增长；sub-6GHz波段用于大范围覆盖。尽管在物理层已经尽可能的增强鲁棒性，***仿真仍显示对偶尔面临深度衰减的小区边缘用户的不可接受的文件丢失率(file dropping rate)。在本文中，文件丢失率意指丢失文件的数量与包括丢失文件和被接收文件的文件数量总和之间的比率。
现有技术并未提供有效的解决方案。通常而言，同时使用PHY/MAC(Physical/Medium Access Control，物理层/媒体介入控制层)HARQ((Hybrid Automatic RepeatreQuest，混合自动重传请求)以及RLC(Radio Link Control，无线链路控制层)ARQ(Automatic Repeat reQuest，自动重传请求)被认为是现有降低文件丢失率的最佳方案。然而，他们是在不同层各自独立工作。MAC调度器通常坚持小区内每个TTI的最大容量，而不考虑RLC状态，例如RLC重传的次数。由于RLC重传不能像HARQ的软合并(soft-combining)一样提供合并增益(combining gain)，被调度UE(User Equipment，用户设备)的差信道状况使得文件丢失的风险增加。按照3GPP TR 36.814的A.2.1.3.3章节的定义，FTP(FileTransfer Protocol，文件传输协议)文件可能丢失，因为在达到PHY/MAC HARQ与RLC ARQ的最大重传次数之后，无线状况不足以提供可靠的通信。
PHY/MAC HARQ和RLC ARQ作为提高无线通信效率和鲁棒性的重要技术。一个FTP文件被切分为多个数据分段(segments)在eNB(evolved Node B，基站)/UE传输。如果其中一个数据分段不能通过PHY/MAC HARQ以及RLC ARQ成功传输，TCP重传将是整个FTP文件丢失之前的最后机会。但是，从RAN(Radio Access Network，无线接入网)的角度而言，FTP文件的这部分已经丢失，之前所有的努力都白费了，从而导致了无线资源的极大浪费。在***仿真中，前述现有解决方案带来的过高的文件丢失率使得小区吞吐量降低并使得小区边缘用户中断。
发明内容
本发明的目的是提供一种在MAC层与RLC层之间跨层调度来降低文件丢失率的方法与装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
-根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：
-在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MACHARQ重传；
-增加链路自适应冗余；
-减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO；
-将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMPUE。
根据本发明的一个方面，还提供了一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的方法，其中，该基站被配置来：
a追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
b根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：
-在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MACHARQ重传；
-增加链路自适应冗余；
-减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO；
-将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMPUE。
根据本发明的一个方面，还提供了一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
-根据所追踪的RLC重传次数，在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传，以降低文件丢失率。
根据本发明的一个方面，还提供了一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的MAC调度器，其中，所述MAC调度器包括：
第一装置，用于追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
第二装置，用于根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：
-在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MACHARQ重传；
-增加链路自适应冗余；
-减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO；
-将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMPUE。
根据本发明的一个方面，还提供了一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的MAC调度器，其中，该MAC调度器包括：
第三装置，用于追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
第四装置，用于根据所追踪的RLC重传次数，在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传，以降低文件丢失率。
与现有技术相比，本发明提供了一种新的跨层调度方案，可以在MAC层与RLC层之间跨层调度来降低文件丢失率。MAC调度器追踪RLC重传的次数，不同的RLC重传次数将触发不同的调度策略。MAC调度器随着RLC重传的次数来提高UE优先级，也即根据信道质量提供链路自适应冗余(link adaptation redundancy)、增加HARQ最大重传次数、减少MU-MIMO(Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用户多入多出)用户数量直至SU-MIMO(Single User Multiple-Input Multiple-Output，单用户多入多出)，以及甚至请求CoMP(Coordinated Multiple Points，协同多点传输)基站来将UE标识为CoMP UE。由此，UE的文件丢失率被降低。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出根据本发明一个实施例的一种在基站侧跨越MAC层与RLC层之间调度来降低文件丢失率的方法流程图；
图2示出根据本发明的一个实施例的追踪RLC重传次数的流程图；
图3示出根据本发明的一个示例的基站天线阵列的示意图；
图4示出根据本发明另一个实施例的一种在基站侧跨越MAC层与RLC层之间调度来降低文件丢失率的装置示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”，“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
本发明提供了一种新的跨层调度方案，可以在MAC层与RLC层之间跨层调度来降低文件丢失率。该调度方案在基站侧的MAC层实现，其具体实施可以由MAC调度器来执行。以下，在本文中，为便于说明，均采用MAC调度器来实施本发明的各步骤和操作。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示出根据本发明的一个实施例，其中具体示出一种在基站侧跨越MAC层与RLC层之间调度来降低文件丢失率的方法流程图。
如图1所示，在步骤S1中，MAC调度器追踪一个FTP文件的RLC重传次数；随后，在步骤S2中，根据所追踪的RLC重传次数，MAC调度器可以执行相应的调度策略，来降低文件丢失率。
具体地，在步骤S1中，MAC调度器追踪一个FTP文件的RLC重传次数。
在此，MAC调度器从RLC PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)的头部提取特定字段来追踪RLC重传次数。
MAC调度器从AM(Acknowledged Mode)RLC实体接收RLC PDU。MAC调度器对RLC PDU头部的SN(sequence number)字段中的相同序号进行计数并作为RLC重传的次数。
RLC PDU可能有两种类型：单独的RLC PDU和RLC PDU分段。其中，一个FTP文件可以通过一个单独的RLC PDU来传递，也可能切分为多个数据分段来通过多个RLC PDU分别进行传递，从而传输每个数据分段的RLC PDU即为一个RLC PDU分段(RLC PDU segment)。一个FTP文件的所有RLC PDU分段的头部具有相同的SN值。例如，一个FTP文件被切分为3个数据分段，则相应的3个RLC PDU分段的头部的SN值相同，均为该FTP文件的SN值，但在计算RLC重传次数时，RLC重传是以一个FTP文件为单位进行计算的。也即，MAC调度器可以通过SN值来识别FTP文件。
RF(Re-segmentation Flag，重传分段标识)字段被定义。当FTP文件被一个RLCPDU完整传输，其中的RF值为0；当一个FTP文件被切分为多个分段，每个分段被一个RLC PDU分段来传输，每个RLC PDU分段中的RF值为1。
因此，当从PDU头部提取RF字段，MAC调度器可以根据RF值识别出该PDU传递的是一个FTP文件，还是文件分段。
进一步地，对于多个RLC PDU分段传输的情形，LSF(Last Segment Flag，最后分段标识)字段被定义。当一个FTP文件通过多个RLC PDU分段来传输，最后一个RLC PDU分段的LSF值为1。
即使多个RLC PDU分段中具有相同的SN值，MAC调度器也不会据此来对RLC重传进行计数，而是仅对其中LSF值为1的RLC PDU分段，按照其SN值来追踪RLC重传次数；由此可确保分段传输的FTP文件不会被重复计算RLC重传次数。
MAC调度器建立一个环形缓存(ring buffer)来对RLC重传进行计数。该环形缓存的大小需要满足每个AM RLC实体的最大重传延迟。对于首次获取的SN，MAC调度器在环形缓存的尾部中为其新增一个SN项，该新SN项中包括SN值并将其RLC重传次数记为0(“reTx_num＝0”)。
配合参阅图2，当接收到来自AM RLC实体的RLC PDU，MAC调度器从其头部提取RF字段来确定当前RLC PDU的类型：如果RF值为1，则当前为FTP文件的一个RLC PDU分段，如果RF值为0，则当前为一个FTP文件的RLC PDU。
对于当前接收到的单独RLC PDU，MAC调度器从其头部提取SN字段，获得SN值。此时，LSF_RF_flag＝0。也即，该FTP文件未被切分。MAC调度器按照该SN值查询环形缓存。如果在该环形缓存中未能获得命中，MAC调度器则新建一个SN项，其中包括该SN值并记录其RLC重传次数reTx_num＝0；据此，该新SN项的reTx_num＝0，当前RLC重传次数reTx_now＝0(即：reTx_now＝reTx_num)，也即这是该SN项的首次传输，从而其RLC重传次数reTx_now＝0。如果在该环形缓存中获得命中，即该环形缓存中已存在该SN值，MAC调度器同样将当前RLC重传次数设置为reTx_now＝reTx_num。reTx_now值将最终输出来作为该RLC PDU的RLC当前重传次数。
随后，MAC调度器根据当前接收的RLC PDU类型调整reTx_num记录，为下次RLC重传次数记录做准备。MAC调度器判断LSF_RF_flag＝0：如果是，则将该SN项的下次RLC重传次数记录调整为reTx_num＝reTx_num+1，而由之前的reTx_num赋值的reTx_now值将作为该RLCPDU的RLC当前重传次数被输出。
在此，对于FTP文件未被切分的情形，LSF_RF_flag始终被标记为0。对于LSF_RF_flag被标记为其他值的情形，以下在一个FTP文件被切分为多个RLC PDU分段传输的场景中进行讨论。
对于RLC PDU分段，在此以一个FTP文件被切分为3个分段进行举例。从RLC PDU分段的头部提取SN值和LSF值。如果LSF值为1，则当前RLC PDU分段为FTP文件的最后一个分段，从而LSF_RF_flag＝3；如果LSF值不为1，则当前RLC PDU分段并非FTP文件的最后一个分段，从而LSF_RF_flag＝1。MAC调度器按照该SN值查询环形缓存。如果在该环形缓存中未能获得命中，MAC调度器则新建一个SN项，其中包括该SN值并标记其RLC重传次数记录reTx_num＝0；据此，该新SN项的reTx_num＝0，当前RLC重传次数reTx_now＝0(即：eTx_now＝reTx_num)，也即这是该SN项的首次传输，从而其RLC重传次数reTx_now＝0，并最终输出该reTx_now值作为该SN项(即该FTP文件)的RLC当前重传次数。如果在该环形缓存中获得命中，即该环形缓存中已存在该SN值，MAC调度器首先将当前RLC重传次数设置为reTx_now＝reTx_num，进而为下次RLC重传次数记录做准备。MAC调度器判断LSF_RF_flag＝0，对于RLCPDU分段而言，其LSF_RF_flag不可能为0。MAC调度器进一步判断LSF_RF_flag＝3(即当前RLC PDU分段为FTP文件的最后一个分段)：如果是，则可以认为整个FTP文件被传输完毕，从而该SN项的下次RLC重传次数记录调整为reTx_num＝reTx_num+1；如果否，则不对当前RLCPDU分段执行RLC重传计数记录调整(即：reTx_num中的值保持不变)。据此，MAC调度器输出该新赋值的reTx_now值作为该SN项的RLC当前重传次数。
可替代地，MAC调度器还可以通过RLC层与MAC层之间的原始通信(primitivecommunication)来获得RLC重传次数。
接下来，在步骤S2中，根据所追踪的RLC重传次数，MAC调度器可以执行以下调度策略，来降低文件丢失率。
策略一：将RLC ARQ重传转换为MAC HARQ重传，即在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传。
HARQ是高速前向纠错编码和ARQ错误控制的结合。在较差信号状况下，HARQ比ARQ更优，但在最简单的情形下，HARQ在较佳信号状况下吞吐量明显更低。典型地，存在一个信号质量交叉点，当低于该点，HARQ更优，当高于该点，ARQ更优。HARQ功能在PHY/MAC层实现，ARQ功能在MAC层的AM中实现。
当RLC重传次数达到一个关键值Nc，此时处于较差的信道状况，MAC调度器将为剩余次数(Nmax-Nc)的RLC重传分配的资源作为一次RLC重传的资源并在所分配的资源上进行该剩余次数的默认最大HARQ重传，即在该分配资源上HARQ重传次数＝(Nmax-Nc)*HARQmax。其中，RLC重传的最大次数被标记为Nmax，HARQ重传的默认最大次数被标记为HARQmax。
例如，RLC重传的最大次数Nmax＝4，重传次数关键值关键值Nc＝2，HARQ重传的默认最大次数HARQmax＝4，MAC调度器将为剩余的两次RLC重传分配的资源作为一次RLC重传的分配资源并在该分配的资源上执行8次HARQ重传，其中(4-2)*4＝8。在此，HARQ重传的最大次数被翻倍，而所占用的无线资源分配与之前的连续两次进行HARQ最大重传的RLC重传所占用的资源相同，但效率比后者更高。
策略二：增加链路自适应冗余。
通常，MAC调度器基于由UE反馈及eNB测量产生的对信道状况的预测，选择MCS(Modulation and code rate，调制编码率)。这考虑了信道质量和接收端的特性。取决于SNR(Signal-to-Noise Ratio，信噪比)，调制机制和码率被选择来确保BLER(Block ErrorRate，块错误率)低于阈值，例如典型地为0.1。增加链路自适应冗余意味着降低BLER的阈值，如降至0.05，从而选择更低的MCS，以增强鲁棒性。随着RLC重传和HARQ重传的次数的增加，MAC调度器增加链路自适应冗余，则BLER的阈值被降低。因此，当RLC重传次数达到最大值，MAC调度器将选择最小的MCS来避免文件丢失。
基于RLC重传次数的增加，链路自适应冗余也随之增加，这将导致BLER阈值的降低，同时SNR也降低，从而使得MAC调度器选择更小的MCS，以降低文件丢失率。
策略三：减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO。
Massive MIMO(大规模天线)是5G中提高频谱效率的重要技术。如果MAC调度器坚持小区中每个TTI的重大容量，由于MUI(Multi-User Interference)影响具有较差信道状态的被调度UE，文件丢失的风险将会增加。文件丢失将导致之前利用的无线资源的大量浪费，并使得小区吞吐量与期望相背离。
为此，随着RLC重传和HARQ重传的次数增加，MAC调度器将MU-MIMO的用户数量减少，直至SU-MIMO。RLC重传次数的增加，意味着当前UE的信道状况较差，MAC调度器将为MU-MIMO的多个用户分配的资源全部调度给该UE，转换为该UE的SU-MIMO，显然可以有效解决该UE的文件丢失问题。
策略四：引入CoMP机制，将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE。
在LTE-A中，CoMP发送/接收是通过减轻小区间干扰和/或提供所接收的信号质量来提高小区边缘性能的重要技术。Multi-TRP(Multi-Tx/Rx Point，多收发点)被认为是CoMP在5G中的继承。通常CoMP UE可以根据一些信道参数，诸如RSRP(Reference SignalReceiving Power，参考信号接收功率)A3、宽带CQI(Channel Quality Indication，信道质量指示)来识别，然而，本发明中MAC调度器根据RLC重传次数来识别CoMP UE。其中，如果一个UE的平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值，将该UE作为CoMP UE；如果一个UE的平均RLC重传次数在最近时间周期低于一个预定的第二阈值，该UE被认为是一个标准的单小区UE，即非CoMP UE。在此，第一阈值可以与第二阈值不同，例如第一阈值被设定为一个较高的阈值，如2，第二阈值被设定为一个较低的阈值，如1。由于CoMP基站能够提高小区边缘用户的性能，故当一个UE被作为CoMP UE后，该CoMP UE将由CoMP基站为其进行资源调度和分配，这显然能够降低该CoMP UE的文件丢失率。
需要说明的是，本领域技术人员应能理解，上述4种调度策略并非相互排斥的，而是可以两项或更多的结合来进一步降低文件丢失率。以下的***仿真结果也为此提供了有力佐证。
仿真结果评估
本发明的效果可以通过下行链路***的仿真来验证。表一示出了***仿真的各项参数的设置值。按照3GPP TR38.901规范来生成信道。
Figure BDA0001785412320000111
表一***仿真的假设
以下通过三种方法来进行评估对照。
方法1(M1)：采用混合的HARQ重传(即***仿真中最大HARQ重传次数为3)和混合的ARQ重传(即***仿真中最大RLC重传次数为3)的现有解决方案。
方法2(M2)：根据本发明的方案，结合调度策略1(增加HARQ最大重传次数)和调度策略2(增加链路自适应冗余)。***仿真器将为最后两个RLC重传分配的资源转换为一个RLC重传的分配资源，该转换后的分配资源中最大HARQ重传次数被翻倍。从无线链路的角度而言，在极端情形下，M2具有与M1相同的无线传输次数，即由RLC重传导致的HARQ重传总数。对于最后一个RLC重传，链路自适应基于BLER阈值，冗余值为“0.01”，而非“0.1”。
方法3(M3)：根据本发明的方案，将M2与强制的为最后一个RLC重传实现SU-MIMO(调度策略3)相结合。
详细的仿真结果可参阅下表二。
Figure BDA0001785412320000121
表二FTP传输模式3下的仿真结果
根据仿真结果，相比现有技术，本发明可期望为控制文件丢失率带来更优的性能，其显著提高了小区边缘性能和平均的用户文件吞吐量(即小区吞吐量)。在此，M3已经将文件丢失率降低至0，因此并未继续将CoMP对文件丢失率的评估引入此次仿真，CoMP的引入(调度策略4)无疑将进一步提升小区边缘的性能。
图4示出根据本发明的一个实施例，其中具体示出一种在基站侧跨越MAC层与RLC层之间调度来降低文件丢失率的装置示意图。
如图4所示，MAC调度器40被装置于基站中，并具体包括RLC重传追踪装置41和调度策略决策装置42。
其中，RLC重传追踪装置41追踪一个FTP文件的RLC重传次数；随后，调度策略决策装置42根据所追踪的RLC重传次数，可以执行相应的调度策略，来降低文件丢失率。
具体地，RLC重传追踪装置41追踪一个FTP文件的RLC重传次数。
在此，RLC重传追踪装置41从RLC PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)的头部提取特定字段来追踪RLC重传次数。
RLC重传追踪装置41从AM(Acknowledged Mode)RLC实体接收RLC PDU。RLC重传追踪装置41对RLC PDU头部的SN(sequence number)字段中的相同序号进行计数并作为RLC重传的次数。
RLC PDU可能有两种类型：单独的RLC PDU和RLC PDU分段。其中，一个FTP文件可以通过一个单独的RLC PDU来传递，也可能切分为多个数据分段来通过多个RLC PDU分别进行传递，从而传输每个数据分段的RLC PDU即为一个RLC PDU分段(RLC PDU segment)。一个FTP文件的所有RLC PDU分段的头部具有相同的SN值。例如，一个FTP文件被切分为3个数据分段，则相应的3个RLC PDU分段的头部的SN值相同，均为该FTP文件的SN值，但在计算RLC重传次数时，RLC重传是以一个FTP文件为单位进行计算的。也即，RLC重传追踪装置41可以通过SN值来识别FTP文件。
RF(Re-segmentation Flag，重传分段标识)字段被定义。当FTP文件被一个RLCPDU完整传输，其中的RF值为0；当一个FTP文件被切分为多个分段，每个分段被一个RLC PDU分段来传输，每个RLC PDU分段中的RF值为1。
因此，当从PDU头部提取RF字段，RLC重传追踪装置41可以根据RF值识别出该PDU传递的是一个FTP文件，还是文件分段。
进一步地，对于多个RLC PDU分段传输的情形，LSF(Last Segment Flag，最后分段标识)字段被定义。当一个FTP文件通过多个RLC PDU分段来传输，最后一个RLC PDU分段的LSF值为1。
即使多个RLC PDU分段中具有相同的SN值，RLC重传追踪装置41也不会据此来对RLC重传进行计数，而是仅对其中LSF值为1的RLC PDU分段，按照其SN值来追踪RLC重传次数；由此可确保分段传输的FTP文件不会被重复计算RLC重传次数。
RLC重传追踪装置41建立一个环形缓存(ring buffer)来对RLC重传进行计数。该环形缓存的大小需要满足每个AM RLC实体的最大重传延迟。对于首次获取的SN，RLC重传追踪装置41在环形缓存的尾部中为其新增一个SN项，该新SN项中包括SN值并将其RLC重传次数记为0(“reTx_num＝0”)。
配合参阅图2，当接收到来自AM RLC实体的RLC PDU，RLC重传追踪装置41从其头部提取RF字段来确定当前RLC PDU的类型：如果RF值为1，则当前为FTP文件的一个RLC PDU分段，如果RF值为0，则当前为一个FTP文件的RLC PDU。
对于当前接收到的单独RLC PDU，RLC重传追踪装置41从其头部提取SN字段，获得SN值。此时，LSF_RF_flag＝0。也即，该FTP文件未被切分。RLC重传追踪装置41按照该SN值查询环形缓存。如果在该环形缓存中未能获得命中，RLC重传追踪装置41则新建一个SN项，其中包括该SN值并记录其RLC重传次数reTx_num＝0；据此，该新SN项的reTx_num＝0，当前RLC重传次数reTx_now＝0(即：reTx_now＝reTx_num)，也即这是该SN项的首次传输，从而其RLC重传次数reTx_now＝0。如果在该环形缓存中获得命中，即该环形缓存中已存在该SN值，RLC重传追踪装置41同样将当前RLC重传次数设置为reTx_now＝reTx_num。reTx_now值将最终输出来作为该RLCPDU的RLC当前重传次数。
随后，RLC重传追踪装置41根据当前接收的RLC PDU类型调整reTx_num记录，为下次RLC重传次数记录做准备。RLC重传追踪装置41判断LSF_RF_flag＝0：如果是，则将该SN项的下次RLC重传次数记录调整为reTx_num＝reTx_num+1，而由之前的reTx_num赋值的reTx_now值将作为该RLC PDU的RLC当前重传次数被输出。
在此，对于FTP文件未被切分的情形，LSF_RF_flag始终被标记为0。对于LSF_RF_flag被标记为其他值的情形，以下在一个FTP文件被切分为多个RLC PDU分段传输的场景中进行讨论。
对于RLC PDU分段，在此以一个FTP文件被切分为3个分段进行举例。从RLC PDU分段的头部提取SN值和LSF值。如果LSF值为1，则当前RLC PDU分段为FTP文件的最后一个分段，从而LSF_RF_flag＝3；如果LSF值不为1，则当前RLC PDU分段并非FTP文件的最后一个分段，从而LSF_RF_flag＝1。RLC重传追踪装置41按照该SN值查询环形缓存。如果在该环形缓存中未能获得命中，RLC重传追踪装置41则新建一个SN项，其中包括该SN值并标记其RLC重传次数记录reTx_num＝0；据此，该新SN项的reTx_num＝0，当前RLC重传次数reTx_now＝0(即：eTx_now＝reTx_num)，也即这是该SN项的首次传输，从而其RLC重传次数reTx_now＝0，并最终输出该reTx_now值作为该SN项(即该FTP文件)的RLC当前重传次数。如果在该环形缓存中获得命中，即该环形缓存中已存在该SN值，RLC重传追踪装置41首先将当前RLC重传次数设置为reTx_now＝reTx_num，进而为下次RLC重传次数记录做准备。RLC重传追踪装置41判断LSF_RF_flag＝0，对于RLC PDU分段而言，其LSF_RF_flag不可能为0。RLC重传追踪装置41进一步判断LSF_RF_flag＝3(即当前RLC PDU分段为FTP文件的最后一个分段)：如果是，则可以认为整个FTP文件被传输完毕，从而该SN项的下次RLC重传次数记录调整为reTx_num＝reTx_num+1；如果否，则不对当前RLC PDU分段执行RLC重传计数记录调整(即：reTx_num中的值保持不变)。据此，RLC重传追踪装置41输出该新赋值的reTx_now值作为该SN项的RLC当前重传次数。
可替代地，RLC重传追踪装置41还可以通过RLC层与MAC层之间的原始通信(primitive communication)来获得RLC重传次数。
接下来，调度策略决策装置42根据所追踪的RLC重传次数，可以执行以下调度策略，来降低文件丢失率。
策略一：将RLC ARQ重传转换为MAC HARQ重传，即在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传。
HARQ是高速前向纠错编码和ARQ错误控制的结合。在较差信号状况下，HARQ比ARQ更优，但在最简单的情形下，HARQ在较佳信号状况下吞吐量明显更低。典型地，存在一个信号质量交叉点，当低于该点，HARQ更优，当高于该点，ARQ更优。HARQ功能在PHY/MAC层实现，ARQ功能在MAC层的AM中实现。
当RLC重传次数达到一个关键值Nc，此时处于较差的信道状况，调度策略决策装置42将为剩余次数(Nmax-Nc)的RLC重传分配的资源作为一次RLC重传的资源并在所分配的资源上进行该剩余次数的默认最大HARQ重传，即在该分配资源上HARQ重传次数＝(Nmax-Nc)*HARQmax。其中，RLC重传的最大次数被标记为Nmax，HARQ重传的默认最大次数被标记为HARQmax。
例如，RLC重传的最大次数Nmax＝4，重传次数关键值关键值Nc＝2，HARQ重传的默认最大次数HARQmax＝4，调度策略决策装置42将为剩余的两次RLC重传分配的资源作为一次RLC重传的分配资源并在该分配的资源上执行8次HARQ重传，其中(4-2)*4＝8。在此，HARQ重传的最大次数被翻倍，而所占用的无线资源分配与之前的连续两次进行HARQ最大重传的RLC重传所占用的资源相同，但效率比后者更高。
策略二：增加链路自适应冗余。
通常，调度策略决策装置42基于由UE反馈及eNB测量产生的对信道状况的预测，选择MCS(Modulation and code rate，调制编码率)。这考虑了信道质量和接收端的特性。取决于SNR(Signal-to-Noise Ratio，信噪比)，调制机制和码率被选择来确保BLER(BlockError Rate，块错误率)低于阈值，例如典型地为0.1。增加链路自适应冗余意味着降低BLER的阈值，如降至0.05，从而选择更低的MCS，以增强鲁棒性。随着RLC重传和HARQ重传的次数的增加，调度策略决策装置42增加链路自适应冗余，则BLER的阈值被降低。因此，当RLC重传次数达到最大值，调度策略决策装置42将选择最小的MCS来避免文件丢失。
基于RLC重传次数的增加，链路自适应冗余也随之增加，这将导致BLER阈值的降低，同时SNR也降低，从而使得调度策略决策装置42选择更小的MCS，以降低文件丢失率。
策略三：减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO。
Massive MIMO(大规模天线)是5G中提高频谱效率的重要技术。如果调度策略决策装置42坚持小区中每个TTI的重大容量，由于MUI(Multi-User Interference)影响具有较差信道状态的被调度UE，文件丢失的风险将会增加。文件丢失将导致之前利用的无线资源的大量浪费，并使得小区吞吐量与期望相背离。
为此，随着RLC重传和HARQ重传的次数增加，调度策略决策装置42将MU-MIMO的用户数量减少，直至SU-MIMO。RLC重传次数的增加，意味着当前UE的信道状况较差，调度策略决策装置42将为MU-MIMO的多个用户分配的资源全部调度给该UE，转换为该UE的SU-MIMO，显然可以有效解决该UE的文件丢失问题。
策略四：引入CoMP机制，将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE。
在LTE-A中，CoMP发送/接收是通过减轻小区间干扰和/或提供所接收的信号质量来提高小区边缘性能的重要技术。Multi-TRP(Multi-Tx/Rx Point，多收发点)被认为是CoMP在5G中的继承。通常CoMP UE可以根据一些信道参数，诸如RSRP(Reference SignalReceiving Power，参考信号接收功率)A3、宽带CQI(Channel Quality Indication，信道质量指示)来识别，然而，本发明中调度策略决策装置42根据RLC重传次数来识别CoMP UE。其中，如果一个UE的平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值，将该UE作为CoMP UE；如果一个UE的平均RLC重传次数在最近时间周期低于一个预定的第二阈值，该UE被认为是一个标准的单小区UE，即非CoMP UE。在此，第一阈值可以与第二阈值不同，例如第一阈值被设定为一个较高的阈值，如2，第二阈值被设定为一个较低的阈值，如1。由于CoMP基站能够提高小区边缘用户的性能，故当一个UE被作为CoMP UE后，该CoMP UE将由CoMP基站为其进行资源调度和分配，这显然能够降低该CoMP UE的文件丢失率。
需要说明的是，本领域技术人员应能理解，上述4种调度策略并非相互排斥的，而是可以两项或更多的结合来进一步降低文件丢失率。上文中的***仿真结果也为此提供了有力佐证。

Claims (14)

1.一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
-根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：
-在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传；
-增加链路自适应冗余；
-减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO；
-将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述调度策略包括在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MACHARQ重传；
其中，HARQ重传次数＝(Nmax-Nc)*HARQmax，Nmax为RLC的最大重传次数，Nc为RLC重传次数的关键值，HARQmax为HARQ的默认最大重传次数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述调度策略包括将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE；
其中，如果一个UE的平均RLC重传次数在最近时间周期低于一个预定的第二阈值，该UE被认为是非CoMP UE；所述第一阈值大于所述第二阈值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述追踪步骤具体包括以下步骤：
-对RLC PDU头部的SN值进行追踪，以确定所述RLC重传次数；
其中，所述RLC PDU的类型包括：
-RF值为0的RLC PDU；
-RF值为1且LSF值为1的RLC PDU分段。
5.一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的方法，其中，该基站被配置来：
a追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
b根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：
-在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传；
-增加链路自适应冗余；
-减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO；
-将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE。
6.一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的方法，其中，该方法包括以下步骤：
-追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
-根据所追踪的RLC重传次数，在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传，以降低文件丢失率。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述调度策略包括在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MACHARQ重传；
其中，HARQ重传次数＝(Nmax-Nc)*HARQmax，Nmax为RLC的最大重传次数，Nc为RLC重传次数的关键值，HARQmax为HARQ的默认最大重传次数。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：
-根据所追踪的RLC重传次数，增加链路自适应冗余，以降低文件丢失率。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其中，该方法还包括以下步骤：
-根据所追踪的RLC重传次数，减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO，以降低文件丢失率。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其中，该方法还包括以下步骤：
-根据所追踪的RLC重传次数，将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE，以降低文件丢失率。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述调度策略包括将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE；
其中，如果一个UE的平均RLC重传次数在最近时间周期低于一个预定的第二阈值，该UE被认为是非CoMP UE；所述第一阈值大于所述第二阈值。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其中，所述追踪步骤具体包括以下步骤：
-对RLC PDU头部的SN值进行追踪，以确定所述RLC重传次数；其中，所述RLC PDU的类型包括：
-RF值为0的RLC PDU；
-RF值为1且LSF值为1的RLC PDU分段。
13.一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的MAC调度器，其中，所述MAC调度器包括：
第一装置，用于追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
第二装置，用于根据所追踪的RLC重传次数，执行相应的调度策略，来降低文件丢失率；其中，所述调度策略包括以下至少任一项：
-在为剩余次数的RLC ARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传；
-增加链路自适应冗余；
-减少MU-MIMO的用户数量，直至针对被调度UE的SU-MIMO；
-将平均RLC重传次数在最近时间周期超过一个预定的第一阈值的UE作为CoMP UE。
14.一种在基站侧跨层调度来降低文件丢失率的MAC调度器，其中，该MAC调度器包括：
第三装置，用于追踪一个FTP文件的RLC重传次数；
第四装置，用于根据所追踪的RLC重传次数，在为剩余次数的RLCARQ重传分配的资源上进行所述剩余次数的默认最大MAC HARQ重传，以降低文件丢失率。
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