CN1867171A - 一种提高专用信道无线资源利用率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络通信技术领域中一种提高专用信道无线资源利用率的方法。该方法主要通过MAC层完成，MAC在每个TTI检查实际待发送数据量和可用的TF；如果可用的TF中的传输块数等于实际待发送的数据块数，则选择该TF；否则，找到所有可用TF中的传输块数最接近实际待发送数据块数DataNum的两个TF，记为TFA，TFB，其中TFA＞DataNum＞TFB，当TFA不存在时，TFB即为选择结果；当TFA存在时，判断(DataNum－TFB)/(TFA－TFB)＜LIMIT，TFB即为选择结果；否则，TF选择结果为TFA，MAC需要填充的传输块数PAD＝TFA－DataNum。该种利用MAC层完成的填充机制，使得业务数据可以选用大的TF，达到较高的无线资源利用率。

Description

一种提高专用信道无线资源利用率的方法

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种提高专用信道无线资源利用率的方法。

背景技术

通用移动通信***(UMTS，Universal Mobile TelecommunicationsSystem)是采用宽带码分多址接入(WCDMA，Wideband Code DivisionMultiple Access)空中接口技术的第三代移动通信***，通常也称为WCDMA通信***。WCDMA通信***包括无线接入网络(RAN，RadioAccess Network)和核心网络(CN，Core Network)。其中，RAN实现所有与无线有关的功能，通常也称为通用陆地无线接入网络(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access Network)。

UTRAN的无线接口分为物理层、数据链路层和网络层，其中无线链路控制(RLC，Radio Link Control)子层和媒体访问控制(MAC，MediumAccess Control)子层均为数据链路层中的重要子层。

所述的RLC子层包括确认模式(AM，Acknowledge Mode)、非确认模式(UM，Unacknowledge Mode)和透明模式(TM，TransparentMode)三种工作模式，其主要功能是完成数据传输功能。其中，在AM模式下，当RLC子层收到来自上层的服务数据单元(SDU，Server Data Unit)后，根据其下层MAC层指示的协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)大小将收到的SDU划分为固定大小的PDU，然后发送给MAC层。

在MAC层则根据由控制面配置的传输格式集(TFS，Transport FormatSet)和传输格式组合集(TFCS，Transport Format Combination Set)，并根据来自RLC的数据量的多少，选择一个合适的传输格式(TF，TransportFormat)将数据发送到物理层，控制面同时将TFCS和TFS配置到3G中的基站(NODEB)和用户设备(UE，User Equipment)。只有同时满足TFCS和TFS要求的TF才能够被NODEB和UE正确的发送和接收。

由于UE的能力有限，可以支持的TFCS中的TFCI数量有限，在同时使用多个业务信道时，每个信道可以使用的TFS中的TF数量也就受到了限制。如：UE支持的TFCI个数为12，同时使用3条信道，假如每条信道的TFS中有两种传输格式，那么总的组合数为2*2*2＝8种，小于12，是没有问题的。假如每条信道的TFS有三种传输格式，那么总的组合数为3*3*3＝18种，UE就没有能力支持这样的配置。

因此，对应于某种业务信道，TFS的组合数量就会受到一定的限制。比如，对于速率为64K的数据业务，假设可用的TFS中只能有5个TF，TF的传输块大小一致，记为L；传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)一致，记为T；那么5个TF的不同就只在于传输块的个数不一致了，记为TF0～TF4；且TF0＜TF1＜...＜TF4，这样当业务为64K的满速率下发时，MAC就会选用最大的TF，即TF4，当没有数据下发时，MAC就会选用最小的TF，即TF0。

按照目前协议的处理，TFS是分级的、不连续的，可选用的TF数量是有限的，但实际的业务速率有可能是连续变化的。比如在上例中，5种不同的TF，实际对应了0～64K区间内5种不同的速率，比如(0K，8K，16K，32K，64K)。但实际业务速率变化是连续的，远不止这5种。当业务速率为60K时，就只能选用对应于32K的TF，实际的速率就只有32K，浪费了码资源。

因此，需要一种提高专用信道无线资源利用率的方法，用以避免这种无线资源的浪费，达到较高的无线资源利用率。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种提高专用信道无线资源利用率的方法，当不同TF间隔较大时，通过MAC填充字节，使得业务数据可以选用大的TF，达到较高的无线资源利用率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种提高专用信道无线资源利用率的方法，包括：

A、MAC层在配置的传输格式集合TFS中，为待发送的数据选择与实际速率最匹配的传输格式TF；

B、MAC层使用最匹配的传输格式TF进行传输。

所述的步骤A包括：

A1、MAC层在传输块的发送间隔TTI检查实际待发送的数据块数和可用的TF；

A2、当所述的实际待发送数据块数不等于可用的TF对应的传输块数时，根据实际待发送数据块数确定最匹配的TF作为业务实际使用的TF；

A3、当所述的实际待发送数据块数等于可用的TF对应的传输块数时，选择该TF作为选择结果。

所述步骤A2具体包括：

A21、根据实际待发送的数据块数找到所有可用TF中的传输块数最接近实际待发送的数据块数DataNum的两个TF，记为TFA，TFB，其中TFA＞DataNum＞TFB，如果(DataNum-TFB)/(TFA-TFB)＜LIMIT，TFB即为选择结果，否则，选择TFA作为选择结果，其中LIMIT是一个可配置的值，取值范围0～1。

所述步骤A21中当TFA不存在时，TFB即为选择结果。

所述的步骤A21具体包括：

A211、如果选择TFA作为选择结果，则需要通过媒体接入控制MAC层生成填充字节，并对待传输的业务进行填充处理。

所述步骤A211包括：

A2111、计算MAC需要填充的传输块数PAD＝TFA-DataNum。

所述步骤A2111具体包括：

判断MAC上层的无线链路控制RLC的模式，如果RLC使用确认模式AM，则利用一种传输格式组合集TFCS中的元素NO MORE SUFI构造的RLC控制协议数据单元PDU，填充的PDU个数为PAD。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明当业务实际速率比指配的速率低的时候，通过MAC生成填充字节，使得业务数据可以选用大的TF，达到较高的无线资源利用率。

附图说明

图1为本发明所述方法的操作流程图。

具体实施方式

为便于理解本发明，下面将本发明常用技术术语解释如下：

传输格式(TF，Transport Format)用于定义MAC层向物理层发送数据的格式，分为半静态部分和动态部分。半静态部分只在信道配置和释放时发生变化，动态部分包括单个传输块的长度、传输块总长度和传输块的TTI。在单个传输块的长度固定的情况下，每个TTI只要确定了传输块的个数，TF就可以确定。

传输格式集(TFS，Transport Format Set)是某一条信道上可以使用的TF的集合。TFS中的TF半静态部分都相同，动态部分可以不同。

传输格式组合集(TFCS，Transport Format Combination Set)则是指一条码组合传输信道上所有信道的TFS中可以使用TF的组合，TFCS中的每一个元素称为TFCI，表示一种组合情况，其中NO MORE是TFCI的一种。

媒体访问控制(MAC，Medium Access Control)子层用于在每个TTI，在TFCS和TFS的约束下，根据信道的实际业务量选择一个合适的TF。

本发明的核心思想是提供一种提高专用信道无线资源利用率的方法，当不同TF间隔较大时，可以为业务数据选用大的TF，达到较高的无线资源利用率。

本发明一种提高专用信道无线资源利用率的方法提出的填充机制由MAC层完成。当数据业务的速率为64K。RLC子层为AM模式；TTI长度为40ms；传输块长度为320bits；为达到64K的传输速率，首先计算每个TTI最多需要发送的传输块个数Num：

Num＝速率*TTI/传输块长度＝8个，

由该个数可确定TFS中5个TF的最大值至少要等于8，TFS中共有5个TF，对应的传输块数分别为：0、1、2、4、8，RLC实际有7块数据时，按照目前协议，只能使用传输块数为4的传输格式，参照图1所示为本发明完成填充机制的具体步骤：

步骤101：MAC层在每个TTI检查实际待发送的数据块数和可用的TF，根据检查结果确定业务实际速率处于可以使用的TF之间；

步骤102：根据设定的规则为待发送业务选择使用两种TF中的一种；具体的处理过程如下：

首先判断可用的TF中的传输块数是否等于实际待发送的数据块数；

步骤103：如果上述可用的TF中的传输块数等于实际待发送的数据块数，则选择该TF作为选择结果；

步骤104：如果上述可用的TF中的传输块数不等于实际待发送的数据块数，则MAC层找到所有可用TF中的传输块数最接近实际待发送数据块数DataNum的两个TF，记为TFA，TFB，其中TFA＞DataNum＞TFB；

因为最小的TF对应的传输块数为0，所以TFB必然存在；

步骤105：当TFA不存在时，TFB即为选择结果，直接以该TFB格式进行数据传输，无需填充处理；

步骤106：当TFA存在时，判断(DataNum-TFB)/(TFA-TFB)＜LIMIT，其中LIMIT是一个可配置的值，取值范围0～1，本实施例取LIMIT值为0.5；

如果上述判断结果为是，则TFB即为选择结果，直接以该TFB格式进行数据传输，无需填充处理；

步骤107：如果上述判断为否，则TF选择结果为TFA，由MAC层生成填充字节进行填充处理；

计算PAD＝TFA-DataNum，即为MAC需要填充的传输块数。判断MAC上层的RLC的模式，如果RLC使用AM模式，则利用NO MORE SUFI构造RLC的控制PDU，填充的PDU个数为PAD，选择结束。

综上所述，本发明通过MAC层生成填充字节，使得业务数据可以选用大的TF，达到较高的无线资源利用率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1、一种提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，包括：

A、MAC层在配置的传输格式集合TFS中，为待发送的数据选择与实际速率最匹配的传输格式TF；

B、MAC层使用最匹配的传输格式TF进行传输。

2、如权利要求1所述的提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

A1、MAC层在传输块的发送间隔TTI检查实际待发送的数据块数和可用的TF；

A2、当所述的实际待发送数据块数不等于可用的TF对应的传输块数时，根据实际待发送数据块数确定最匹配的TF作为业务实际使用的TF；

A3、当所述的实际待发送数据块数等于可用的TF对应的传输块数时，选择该TF作为选择结果。

3、如权利要求2所述的提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括：

A21、根据实际待发送的数据块数找到所有可用TF中的传输块数最接近实际待发送的数据块数DataNum的两个TF，记为TFA，TFB，其中TFA＞DataNum＞TFB，如果(DataNum-TFB)/(TFA-TFB)＜LIMIT，TFB即为选择结果，否则，选择TFA作为选择结果，其中LIMIT是一个可配置的值，取值范围0～1。

4、如权利要求3所述的提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，所述步骤A21中当TFA不存在时，TFB即为选择结果。

5、如权利要求3所述的提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，所述的步骤A21具体包括：

A211、如果选择TFA作为选择结果，则需要通过媒体接入控制MAC层生成填充字节，并对待传输的业务进行填充处理。

6、如权利要求5所述的提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，所述步骤A211包括：

A2111、计算MAC需要填充的传输块数PAD＝TFA-DataNum。

7、如权利要求6所述的提高专用信道无线资源利用率的方法，其特征在于，所述步骤A2111具体包括：

判断MAC上层的无线链路控制RLC的模式，如果RLC使用确认模式AM，则利用一种传输格式组合集TFCS中的元素NO MORE SUFI构造的RLC控制协议数据单元PDU，填充的PDU个数为PAD。

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