CN101222485B - 用于介质接入控制层的mac复接、解复接方法 - Google Patents

用于介质接入控制层的mac复接、解复接方法 Download PDF

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Abstract

一种用于介质接入控制层的MAC复接、解复接方法，所述复接方法根据MAC D-PDU和C-PDU协议头的D/C域，将所有被调度到的C-PDU和MAC D-PDU进行复接，形成由连续的C-PDU段和连续的MAC D-PDU段组成的MAC PDU结构。接收端在对MAC PDU解复接时，当检测到D/C域发生变化时，无需再检测后续复接块的D/C域，即可得知解复接的后续部分是C-PDU还是MAC D-PDU。有效减小了接收解复接时的检测复杂度。所述对于排在后段的MAC D-PDU段或所述对于排在后段的C-PDU段，除其中第一个MAC D-PDU或C-PDU保留其D/C域外，剩余的D/C域在复接时被删除。使得经复接后的MAC PDU在大多数情况下能有效节省MAC头开销。

Description

用于介质接入控制层的MAC复接、解复接方法
技术领域
本发明涉及用于介质接入控制层(MAC)的MAC复接、解复接方法。
背景技术
协议数据单元(PDU)的头结构中要包含对等端所必需的控制信息。在第三代合作伙伴计划组织(3GPP)的长期演进计划(LTE)中，目前已定义的介质接入控制层(MAC)主要功能中，必须在对等MAC层的协议头结构中包含的控制信息有：
1、把来自一个或多个无线承载层的无线链路控制层(RLC)的介质接入控制层协议数据单元(PDU)复接为一个传输块并递交给物理层或传输信道的功能以及对应的解复接功能；
2、支持混合自动请求重传(HARQ)纠错；
3、填充，目前在3GPP LTE中未决定，仍待研究；
4、如果RLC不能处理HARQ造成的乱序，则需要按序递交RLC PDU。目前在3GPP LTE中未决定，仍待研究。
由于无线资源的稀缺性，如何能够在表示必要的控制信息的基础上尽可能节省MAC层的协议头开销，是设计MAC层的协议头结构的关键问题。
诺基亚公司提出了一种MAC PDU的协议头结构方法，包括：
1、RLC层能够处理HARQ造成的乱序，所以MAC PDU头结构中不需要序列号；
2、来自不同逻辑信道的RLC PDU加上协议头LCID域，指示其对应的逻辑信道，成为MAC数据PDU(MAC D-PDU)；
3、RLC层和MAC层的控制信令采用相同的控制PDU格式，并称之为C-PDU，每个C-PDU的协议头需要两个域：C-PDU Type域区分不同类型的C-PDU和LEN域指示该C-PDU的长度；
3、在MAC D-PDU和C-PDU的协议头均增加D/C域，用于指示该PDU是MAC D-PDU还是C-PDU。例如，D/C＝1表示C-PDU，否则就是MAC D-PDU；
4、由于C-PDU的长度已由LEN域指示，而MAC D-PDU包含的RLC PDU的长度也在RLC的头部中由LEN域和E(延续指示)表示，所以C-PDU和MAC D-PDU只须简单的直接复接成为MACPDU而不需要添加额外的头部，接收端就能准确地进行解复接。
诺基亚所描述的MAC D-PDU、C-PDU和MAC PDU结构分别如图1、图2、图3所示。
图3中，MAC PDU是由每个被调度到的待复接块按调度次序直接简单拼接得到的，其中的每个MAC D-PDU或C-PDU都包含完整协议头。每个传输时间间隔(TTI)中，哪些MAC D-PDU或者C-PDU被复接成一个MAC PDU是由调度器决定的。其形成的MAC PDU结构MAC头开销相对较大，且在接收端进行解复接时，需要逐个检测，其检测开销较大。
发明内容
本发明的目的之一在于，提供一种用于介质接入控制层的MAC复接、解复接方法，其形成的MAC PDU结构简洁和清晰，可减小接收端解复接时的检测复杂度。
本发明的另一目的在于，提供一种用于介质接入控制层的MAC复接、解复接方法，其形成的MAC PDU结构的MAC头开销小。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于介质接入控制层的MAC复接方法，其根据MAC D-PDU和C-PDU协议头的D/C域，将所有被调度到的C-PDU和MAC D-PDU进行复接，形成由连续的C-PDU段和连续的MAC D-PDU段组成的MAC PDU结构。接收端在对MAC PDU解复接时，当检测到D/C域发生变化时，无需再检测后续复接块的D/C域，即可得知解复接的后续部分是C-PDU还是MAC D-PDU。有效减小了接收解复接时的检测复杂度。
作为本发明复接方法的一种改进，所述MAC D-PDU段在所述C-PDU段之前。所述C-PDU段中除第一个C-PDU保留有D/C域外，其余的C-PDU的D/C域在复接时被删除。从而使得经复接后的MAC PDU在大多数情况下能有效节省MAC头开销。其中，所述复接具体包括以下步骤：
(a)对于某个MAC PDU，其中第一个被调度到的待复接块，直接把它装入MAC PDU，其D/C域保持不变，进入(b)处理下一待复接块；
(b)对于当前被调度到的待复接块：
(b1)如果当前待复接块是一个C-PDU，则
(b11)如果MAC PDU中已经复接了C-PDU，则
删除该C-PDU中D/C域，仅保留{C-PDU Type，LEN}域作为其协议头，将其装到MAC PDU的末尾；转入(b)处理下一待复接块；
(b12)否则，
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的末尾，转入(b)处理下一待复接块，
(b2)否则，即当前待复接块是一个D/C的MAC D-PDU，则
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的最前面；转入步骤(b)处理下一待复接块；
(c)当该MAC PDU对应的所有被调度到的MAC D-PDU和C-PDU都装入，则停止复接。
作为本发明复接方法的又一改进，所述C-PDU段在所述MAC D-PDU段之前。所述MAC D-PDU段中除第一个MAC D-PDU保留有D/C域外，其余的MAC D-PDU的D/C域在复接时被删除。从而使得经复接后的MAC PDU在大多数情况下能有效节省MAC头开销。其中，所述复接具体包括以下步骤：
(a)对于某个MAC PDU，其中第一个被调度到的待复接块，直接把它装入MAC PDU，其D/C域保持不变，进入(b)处理下一待复接块；
(b)对于当前被调度到的待复接块：
(b1)如果当前待复接块是一个MAC D-PDU，则
(b11)如果MAC PDU中已经复接了MAC D-PDU，则
删除该MAC D-PDU中D/C域，仅保留LCID域作为其协议头，将其装到MAC PDU的末尾；转入(b)处理下一待复接块；
(b12)否则，
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的末尾，转入(b)处理下一待复接块；
(b2)否则，即当前待复接块是一个C-PDU，则
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的最前面；转入步骤(b)处理下一待复接块；
(c)当该MAC PDU对应的所有被调度到的MAC D-PDU和C-PDU都装入，则停止复接。
一种用于介质接入控制层的MAC解复接方法，其特征在于包括以下步骤：
首先，将具有相同的D/C域的前段MAC D-PDU或C-PDU从MAC PDU中提取出来；
然后，当接收端检测到第一个不相同D/C域时，将对应该D/C域的C-PDU或MAC D-PDU从MAC PDU中提取出来，并将此后复接的相同D/C域的C-PDU或MAC D-PDU从剩余的MAC PDU中提取出来。
一种用于介质接入控制层的MAC解复接方法，其特征在于包括以下步骤：
首先，将具有相同的D/C域的前段MAC D-PDU或C-PDU从MAC PDU中提取出来；
然后，当接收端检测到第一个不相同D/C域时，将对应该D/C域的C-PDU或MAC D-PDU从MAC PDU中提取出来，并将此后复接的省略了相同D/C域的C-PDU或MAC D-PDU从剩余的MAC PDU中提取出来。
附图说明
图1为诺基亚MAC D-PDU结构；
图2为诺基亚C-PDU结构；
图3为诺基亚MAC PDU结构；
图4为本发明MAC PDU结构实施例。
具体实施方式
一、用于介质接入控制层的MAC复接方法
其通常在发送端进行，本实施例中的复接方法的按照下面流程进行：
(a)流程初始化：对于某个MAC PDU，其中第一个被调度到的待复接块(可能是一个MACD-PDU或者C-PDU)，直接把它装入MAC PDU，其协议头不变，即D/C域保持不变；转入(b)处理下一待复接块。
(b)对于当前被调度到的待复接块：
(b1)如果当前待复接块是一个MAC D-PDU，即D/C＝0，则
(b11)如果MAC PDU中已经复接了D/C＝0的MAC D-PDU，则
删除该MAC D-PDU中D/C＝0域，仅保留LCID域作为其协议头，然后把它装到MACPDU的末尾；
转入(b)处理下一待复接块。
(b12)否则，即MAC PDU中尚未复接D/C＝0的MAC D-PDU，则
保留其D/C＝0域不变，即{D/C，LCID}作为该MAC D-PDU的协议头，把它整个装到MAC PDU的末尾；
转入(b)处理下一待复接块。
(b2)否则，即当前待复接块是一个D/C＝1的C-PDU，则
保留其D/C＝1域不变，即{D/C，C-PDU Type，LEN}作为该C-PDU的协议头，把它整个装到MAC PDU的最前面；
转入(b)处理下一待复接块。
(c)直到该MAC PDU对应的所有被调度到的MAC D-PDU和C-PDU都成功装入，则停止复接流程。
上述复接方法使得最终得到的MAC PDU中只包含一个D/C＝0的域，其余D/C＝0域均被节省了。
二、用于介质接入控制层的MAC解复接方法
其通常在接收端进行，本实施例中的解复接方法包括以下步骤：
首先，接收端把D/C＝1对应的C-PDU及其协议头{D/C，C-PDU Type，LEN}从MAC PDU中提取出来。
然后，当接收端检测到第一个D/C＝0的域，则把其对应的MAC D-PDU及其协议头{D/C，LCID}从MAC PDU中提取出来，并且知道由此开始往后复接的都是省略了D/C＝0仅保留LCID作为协议头的MAC D-PDU，从而把剩下的MAC D-PDU提取出来。
这样，接收端就能准确地解复接出每一个MAC D-PDU和C-PDU。
本发明提出的根据D/C域进行分类排序的MAC复接方法，将所有被调度到的C-PDU复接在所有被调度到的MAC D-PDU之前，从而使得除了第一个MAC D-PDU外其余MAC D-PDU协议头中的D/C＝0域得以省略，在大多数情况下有效节省了头开销。本发明与诺基亚的方法的头开销比较如下表所示。
 假设MAC PDU中共包含M个C-PDU  如果MAC PDU中只包含1个MAC D-PDU   如果MAC PDU中包含N个MAC D-PDUs(N＞1)
  诺基亚的方法   M+1比特D/C   M+N比特D/C
  本发明   M+1比特D/C   M+1比特D/C
从表中可以看出，当MAC PDU中复接的MAC D-PDU越多，本发明比诺基亚的方法能节省越多的比特。
在此需要特别说明的是，本发明实施例中所阐述的把C-PDU复接在MAC D-PDU之前的顺序是基于调度到的MAC D-PDU的概率远大于C-PDU的概率的假设，从而能够在大多数情况下节省头开销。如果实际系统中事实正好相反，则只需简单的调换C-PDU与MAC D-PDU两者的复接顺序，即将MAC D-PDU复接在C-PDU之前，删除第一个C-PDU外其它C-PDU的D/C域，并相应地调整发送端的复接方法与接收端的解复接方法即可。
本发明实施例中提出的根据D/C域进行分类排序的MAC复接方法，其将所有被调度到的C-PDU复接在所有被调度到的MAC D-PDU之前，从而使得除了第一个MAC D-PDU外其余MACD-PDU协议头中的D/C＝0域得以省略，在大多数情况下有效节省了头开销，当MAC PDU中复接的MAC D-PDU越多，本发明能节省越多的比特。
图4给出了本发明所提出的分类排序的MAC复接方法所得到的MAC PDU示例。该图中，被调度到的MAC D-PDU和C-PDU根据D/C域复接到一个MAC PDU中。结果是所有的C-PDU都复接在MAC D-PDU之前，从而除了第一个MAC D-PDU保留了D/C＝0外，后面的MAC D-PDU对应的D/C＝0域都被节省了。

Claims (2)

1.一种用于介质接入控制层的MAC复接方法，其特征在于：根据MAC D-PDU和C-PDU协议头的D/C域，将所有被调度到的C-PDU和MAC D-PDU进行复接，形成由连续的C-PDU段和连续的MAC D-PDU段组成的MAC PDU结构；
所述C-PDU段在所述MAC D-PDU段之前；
所述MAC D-PDU段中除第一个MAC D-PDU保留有D/C域外，其余的MAC D-PDU的D/C域在复接时被删除；
所述复接具体包括以下步骤：
(a)对于某个MAC PDU，其中第一个被调度到的待复接块，直接把它装入MAC PDU，其D/C域保持不变，进入(b)处理下一待复接块；
(b)对于当前被调度到的待复接块：
(b1)如果当前待复接块是一个MAC D-PDU，则
(b11)如果MAC PDU中已经复接了MAC D-PDU，则
删除该MAC D-PDU中D/C域，仅保留LCID域作为其协议头，将其装到MAC PDU的末尾；转入(b)处理下一待复接块；
(b12)否则，
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的末尾，转入(b)处理下一待复接块；
(b2)否则，
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的最前面；转入步骤(b)处理下一待复接块；
(c)当该MAC PDU对应的所有被调度到的MAC D-PDU和C-PDU都装入，则停止复接。
2.一种用于介质接入控制层的MAC复接方法，其特征在于：根据MAC D-PDU和C-PDU协议头的D/C域，将所有被调度到的C-PDU和MAC D-PDU进行复接，形成由连续的C-PDU段和连续的MAC D-PDU段组成的MAC PDU结构；
所述MAC D-PDU段在所述C-PDU段之前；
所述C-PDU段中除第一个C-PDU保留有D/C域外，其余的C-PDU的D/C域在复接时被删除；
所述复接具体包括以下步骤：
(a)对于某个MAC PDU，其中第一个被调度到的待复接块，直接把它装入MAC PDU，其D/C域保持不变，进入(b)处理下一待复接块；
(b)对于当前被调度到的待复接块：
(b1)如果当前待复接块是一个C-PDU，则
(b11)如果MAC PDU中已经复接了C-PDU，则
删除该C-PDU中D/C域，仅保留{C-PDU Type，LEN}域作为其协议头，将其装到MAC PDU的末尾；转入(b)处理下一待复接块；
(b12)否则，
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的末尾，转入(b)处理下一待复接块，
(b2)否则，
保留其D/C域不变，将其装到MAC PDU的最前面；转入步骤(b)处理下一待复接块；
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