CN101415204A - 一种上行数据包的传输方法与装置 - Google Patents

一种上行数据包的传输方法与装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种上行数据处理方法，该方法包括，终端按照业务流优先级和确定的当前每个可用传输资源的可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个可用传输资源选择业务流数据，并将所选择的业务流数据组装成数据包；在对应的可用传输资源上发送每个数据包。同时，本发明还公开了一种终端。本发明利用多可用传输资源传输上行业务数据，不仅提高了数据传输的速率，而且提高了资源的利用率并保证了优先级最高的业务流的QoS。

Description

一种上行数据包的传输方法与装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种上行数据包传输方法及装置。
背景技术
为了适应日益增长的上行数据业务需要，第三代合作伙伴计划(3GPP)引入高速上行分组接入技术(High Speed Uplink Packet Access，HSUPA)，以提高上行方向的数据传输速率。
现有技术中的上行数据处理的具体过程如下：
(1)确定当前等待传输数据的优先级最高的业务流。
(2)确定该业务流的传输质量要求，包括功率偏移，允许的传输次数等。
(3)确定可以与所传输业务流复用传输的其它业务流和需要传输的业务流的总数据量A，并且，复用关系是在建立服务连接时由高层信令通知终端。
(4)根据基站分配给该终端的上行资源，如时隙、码道数目以及允许的上行发射功率和优先级最高的业务流的传输质量要求等因素，确定当前资源可以传输的数据量B。
(5)将优先级最高的业务流和可以与所传输业务流复用传输的其它业务流进行组装后，在当前资源上传输。
其数据包的组装方法如下：如果A≤B，则组装的数据包大小为A所确定的数据量；如果A>B，则在步骤(3)所确定的允许复用到一起传输的业务流中，按照优先级从高到低的顺序依次提取数据，直到组装的数据量大小等于允许传输的数据量为止。
在现有3GPP技术标准中，无论是FDD还是TDD，在上行，终端只能支持一个载波，在单载波系统中，如果在某个传输时间间隔(TTI)调度一终端，则该终端只能组装一个数据包在该TTI分配的资源上发送，因此，上述数据传输速率慢。对于引入多个载波并行传输的技术，终端需要为每个载波组装一个数据包，进而在一个TTI内允许传输多个上行数据包，但是，目前没有如何实现的具体方案。同样，对于上行支持MIMO，允许并行发送多个数据包时，也存在类似问题，目前也没有具体的实现方案。
发明内容
本发明实施例提供一种上行数据传输方法及装置，用以解决现有技术中数据传输速率慢的问题。
本发明实施例提供的一种上行数据处理方法，包括：
终端按照业务流优先级和确定的当前每个可用传输资源的可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个可用传输资源选择数据，并将所选择的数据组装成数据包；
在对应的可用传输资源上发送每个数据包。
本发明实施例提供的一种终端，包括：
数据选取组装模块，用于按照业务流优先级和确定的当前可用传输资源可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个可用传输资源选择数据，并将所选择的数据组装成数据包；
数据发送模块，用于在对应可用传输资源上发送每个数据包。
本发明实施例在数据选取时，按照业务流优先级从高到低的顺序进行数据选取，并在组装时利用现有资源优先对优先级最高的业务流数据组装，并在当前可用传输资源有空闲频段时考虑以复用传输方式传输其它业务流。因此，本发明不仅提高了数据传输的速率，而且提高了资源的利用率并保证了优先级最高的业务流的QoS。
附图说明
图1为本发明实施例中以多载波资源为例进行上行数据包组装与发送的基本流程图；
图2为本发明实施例1的方法流程图；
图3为本发明实施例2的方法流程图；
图4为本发明实施例3的方法流程图；
图5A为本发明实施例中的数据处理终端的结构示意图；
图5B为本发明实施例中的数据选取组装模块的结构示意图。
具体实施方式
在本发明实施例中，终端按照业务流优先级和确定的当前每个可用传输资源的可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个可用传输资源选择数据，并将所选择的数据组装成数据包；在对应可用传输资源上发送每个数据包。终端根据业务流的传输质量要求确定每个当前可用传输资源传输的业务流数据量。
其中，可用传输资源按照一定的顺序编号，终端依次为各可用传输资源选择数据，各可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中，选择数据，其中当前是指待某一可用传输资源所选择的激活业务流。
这里，为每个可用传输资源选择数据的方式有很多种，以下举例说明。
第一种方式，为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量不小于可用传输资源可传输的最大数据量。为下一个可用传输资源选择优先级最高的业务流剩余数据量，并且，下一个可用传输资源传输的数据量大于等于优先级最高的业务流的剩余数据量，其中，优先级最高的业务流的剩余数据量为该可用传输资源所选择的优先级最高的业务流数据量与该可用传输资源可传输的数据量之差，并且，为下一个可用传输资源从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，所选择的数据量为该下一个可用传输资源的可传输的剩余数据量，其中，该下一个可用传输资源的可传输的剩余数据量为该下一个可用传输资源可传输的数据量与该可用传输资源所选择的优先级最高的业务流的剩余数据量之差。
第二种方式，可以为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量小于等于该可用传输资源的可传输的数据量。其中小于的情况是指该可用传输资源的剩余数据量不足以传输其它优先级最高的业务流数据。这种选择方式下，组装的数据包中只包括优先级最高的业务流数据。
第三种方式，为每个可用传输资源从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，其中，复用传输的业务流数据按照最高优先级的顺序进行选择，当所选择的数据量小于等于该可用传输资源的可传输的剩余数据量，其中，所述该可用传输资源的可传输的剩余数据量为该可用传输资源可传输的数据量与为该可用传输资源所选择的优先级最高的业务流数据之差。这种选择方式下，组装的数据包中包括优先级最高的业务流数据和当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流数据。
第四种方式，为每个可用传输资源选择数据可以包括：
为可用的一部分可用传输资源选择从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量小于等于该可用传输资源的可传输的数据量；
为可用的剩余可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，以及从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的优先级最高的业务流中选择数据，所选择优先级最高的业务流数据与所述当前允许与优先级最高的业务流复用传输的优先级最高的业务流数据量之和小于等于该可用传输资源的可传输的数据量。
其中，复用传输的业务流数据按优先级由高到低的顺序选取。
并且，当前可用传输资源可以是基站分配，也可以是无线网络控制器分配，还可以是一部分由基站分配，一部分由无线网络控制器分配。
如果当前可用传输资源为基站分配，则为该当前可用传输资源选择调度传输的业务流的数据。如果当前可用传输资源为无线网络控制器分配，则为该当前可用传输资源选择非调度传输的业务流的数据。
其中可用传输资源包括载波资源和/或天线资源。
下面以可用传输资源为多载波资源为例，对本发明实施例的具体实施过程进行说明。
图1所示为多载波上行数据包的选取、组装和发送过程，包括如下几个步骤：
步骤101、调度器为终端分配上行资源，上行资源包括载波的时隙、码道和允许的发射功率等资源；
步骤102、确定每个载波可以传输的数据量，具体为：
确定基站分配给终端的载波资源；
根据各业务流的传输质量要求确定基站分配给终端的载波资源可以传输的业务流数据量；
步骤103、终端按照业务流优先级和确定的当前每个可用载波的可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个载波选择数据；
步骤104、终端将选取的数据组装成数据包；
步骤105、将组装的数据包在对应的上行载波上发送。
其中数据的选取和组装可包含有多种实施方式，图2-图4举出了3种实施例对其进行详细说明。
图2所示为对优先级最高的业务流数据进行选取和组装的方式的流程图，记优先级最高的业务流数据量为D1，复用传输的业务流数据量为D2。
步骤201、首先判断载波能够传输的数据量是否大于优先级最高的业务流的数据量；如果不是，则采用步骤202所述方法选取数据；如果是，则采用步骤203所述方法选取数据；
步骤202、每个载波只选取优先级最高的业务流数据，直到该载波选取的数据量等于载波可以传输的数据量为止，此时数据包组装方式为：每个载波上均只承载优先级最高的业务流数据，每个载波所承载的数据量均为载波允许传输的最大数据量；
步骤203、将所有载波资源按照其一定的规则进行编号(如按载波传输量由小到大的顺序)，然后将各载波传输的数据量之和与优先级最高业务流数据量进行判断，直到找到的各载波可以传输的数据量之和刚好等于优先级最高业务流的数据为止，即如在多选一个载波传输数据则会有载波出现空载。设此时找到的载波数为M。如这M个载波中还有剩余资源，则用其剩余频段来传输可与该载波上的优先级最高的业务流复用在一起传输的其他业务流数据，且对复用传输的业务流数据按优先级由高到低的顺序选取，直到选取的数据量等于M个载波允许传输的数据量为止。此时将选取的由M个载波传输的数据组成M个数据包；
步骤204、对所选取的数据进行组装，具体组装方式可有多种，下面提供两种组装方式对其进行说明。
组装方式1：每个载波按各载波可以传输的数据量的大小比例从优先级最高的业务流中选取数据，其选取的优先级最高的业务流数据量D1highest，i的公式表示为：
D 1 highest , i = D 1 · C i Σ i = 1 N C i
每个载波按各载波可以传输的数据量的大小比例从与优先级最高的业务流复用的业务流数据中选取数据，其选取的复用业务流数据量的D2highest，i公式表示为：
D 2 highest , i = D 2 · C i Σ i = 1 N C i
此种方法的优势在于：可以最大化优先级最高的业务流数据传输的频率分集效果，从本质上也体现了优先级最高的业务流数据的QoS优先得到保证的思想。
组装方式2：用一部分载波从优先级最高的业务流中选取数据，直到全部优先级最高的业务流数据全部被选取为止，如最后一个载波有剩余数据量未被占用则从可与该载波上的优先级最高的业务流数据复用的业务流中选取数据，直到该载波的剩余数据量全部被占用为止。
经过上述数据选择和数据包组装后，如果仍有载波未被占用并且终端还有数据等待发送，则重复对载波传输量的评估、数据的选取和组装过程直到所有载波都被占用或终端没有等待发送的数据为止。
异常处理：如果经过上述过程，假设仍有R个载波未被占用，则处理方法为：
ErrorHanding1：不使用这R个载波；
ErrorHanding2：把这R个载波同已选用的载波一起用于数据传输，此时用于传输的载波数为M+R，则M+R个数据包的组装方法为组装方式1所述方法。
图3所示为同时对优先级最高的业务流数据和其它能与之复用传输的业务流数据进行选取和组装的流程图。
步骤301、判断载波能够传输的数据量是否大于优先级最高的业务流数据量和能与其复用的业务流数据量之和，如果是，则采用步骤302所述方法选取数据；如果不是，则采用步骤303所述的方法选取数据；
步骤302、将各载波按照一定规则进行编号(如按载波可传输数据量由小到大顺序编号)，然后将各载波传输的数据量之和与优先级最高业务流数据量进行判断，直到找到M个载波，满足条件 Σ i = 1 M C i ≥ D 1 + D 2 为止，即所选M个载波刚好可以传输数据量D1+D2，如再多选一个载波传输数据则会有载波出现空载。对M个数据包采用步骤305进行数据包组装；
步骤303、判断所选取的数据中是否含有复用业务流数据，如果是，采用步骤305所述方法组装数据；如果不是，采用步骤304所述方法组装数据；
步骤304、按载波顺序来传输优先级最高的数据直到选取的数据量等于载波可以传输的数据量为止；
步骤305、采用步骤204所述的组装方式1或2进行数据组装。
经过上述数据选择和数据包组装后，如果仍有载波未被使用并且终端还有数据等待发送，则重复载波资源的评估、数据的选取和组装的过程直到所有载波都被占用或终端没有等待发送的数据为止。
如果经过上述过程，假设仍有载波未被占用，异常处理方式同实施例1所述方法。
图4所示为同时对优先级最高的业务流数据和能与之复用传输的业务流数据进行选取的的另一种选取方式。
步骤301、判断载波能够传输的数据量是否大于优先级最高的业务流数据量和能与其复用的业务流数据量之和，如果是，则采用步骤401所述方法选取数据；如果不是，则采用步骤303所述的方法选取数据；
步骤401、仍用全部的载波来进行数据传输，假设调度器为终端共分配了N个载波资源，则将选取的数据组装成N个数据包，此时采用步骤204所述的组装方式1进行数据组装，不对剩余能与优先级最高的业务流复用的其他业务流数据进行组装。
步骤303、判断所选取的数据中是否含有复用业务流数据，如果是，采用步骤305所述方法组装数据；如果不是，采用步骤304所述方法组装数据；
步骤304、按载波顺序来选取优先级最高的数据直到选取的数据量等于载波可以传输的数据量为止；
步骤305、采用步骤204所述的组装方式1或2进行数据组装。
需要说明的是，在实际的时分双工(Time Division Duplex)系统的HSUPA技术中，根据资源的性质将传输资源划分为调度传输资源和非调度传输资源，其中调度传输资源由基站调度器进行分配，只能用来发送调度传输的业务流，非调度传输资源则由无线网络控制器在建立连接时分配，只能用来发送非调度传输的业务流。且如果某载波在某个TTI已经分配了非调度传输资源，该载波就不能再分配调度传输资源。因此需要在组装前将数据分为调度传输资源和非调度传输资源。
参见图5A所示，本发明实施例的终端包括：数据选取组装模块和数据发送模块。
数据选取组装模块，用于按照业务流优先级和确定的当前可用载波可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个载波选择数据，并将所选择的数据组装成数据包；
数据发送模块，用于在对应载波资源上发送每个数据包。
参见图5B所示，数据选取组装模块的实现方式有很多，以下举四种实现方式来说明。
第一种实现方式，数据选取组装模块包括：第一数据选取模块和第一数据组装模块。
第一数据选取模块，用于为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，其中，所选择的数据量不小于可用传输资源可传输的数据量，以及，为下一个可用传输资源传输选择所选择优先级最高的业务流剩余数据量，并且为下一个可用传输资源选择允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流数据，所选择的复用传输业务流数据量为该下一个可用传输资源可传输的剩余数据量，
其中，所述可用传输资源传输的数据量为其最大可传输数据量，优先级最高的业务流剩余数据量为优先级最高的业务流数据量与所述可用传输资源可传输的数据量之差，下一个可用传输资源可传输的剩余数据量为下一个可用传输资源传输的数据量与优先级最高的业务流数剩余数据量之差；
第一数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
第二种实现方式，数据选取组装模块包括：第二数据选取模块和第二数据组装模块。
第二数据选取模块，用于为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，其中，所选择的数据量小于等于该可用传输资源可传输的数据量；
第二数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
第三种实现方式，数据选取组装模块包括：所述数据选择组装模块也可以包括：第三数据选取模块和第三数据组装模块。
第三数据选取模块，用于为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，所选择的数据量小于该可用传输资源可传输的剩余数据量，以及，从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，其中，所述该可用传输资源的可传输的剩余数据量为该可用传输资源可传输的数据量与为该可用传输资源所选择的优先级最高的业务流数据之差；
第三数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
第四种实现方式，所述数据选取组装模块可以包括：第四数据选取模块和第四数据组装模块。
第四数据选取模块，用于为可用的一部分可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量不大于该可用传输资源可传输的数据量；为可用的剩余可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，以及从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，其中，所选择优先级最高的业务流数据与所述当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流数据量之和小于等于该可用传输资源可传输的数据量；
第四数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
在本发明实施例在数据选取时，按照业务流优先级从高到低的顺序进行数据选取，并在组装时利用现有资源优先对优先级最高的业务流数据组装，并在可用传输资源有空闲时考虑以复用传输方式传输其它业务流。因此，本发明不仅提高了资源的利用率，而且有保证了优先级最高的业务流的QoS。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1、一种上行数据处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
终端按照业务流优先级和确定的当前每个可用传输资源的可传输数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个可用传输资源选择业务流数据，并将所选择的业务流数据组装成数据包；
在对应的可用传输资源上发送每个数据包。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可用传输资源包括载波资源和/或天线资源。
3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，对可用传输资源进行编号，按照编号顺序依次为可用传输资源选择业务流数据。
4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量不小于可用传输资源可传输的最大数据量；
并且，当所述优先级最高的业务流剩余数据量小于下一个可用传输资源可传输的最大数据量时，将所述优先级最高的业务流剩余数据量作为下一个可用传输资源所选择的业务流数据，并为所述下一个可用传输资源从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，所选择的复用传输的业务流数据量为所述下一个可用传输资源的可传输的剩余数据量。
5、如权利要求1所述的方法，其特征在于，为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量小于该可用传输资源可传输的数据量。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，为每个可用传输资源从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，所选择的数据量小于等于该可用传输资源的可传输的剩余数据量。
7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，将可用传输资源按一定规则排序，当所选可用传输资源可传输的数据量之和不小于所述优先级最高业务流的数据量与复用传输的业务流数据量之和时，选用所选可用传输资源传输所述优先级最高业务流与复用传输业务流。
8、如权利要求1所述的方法，其特征在于，为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量小于等于该可用传输资源的可传输的数据量。
9、如权利要求1所述的方法，其特征在于，为每个可用传输资源选择数据包括：
为可用的一部分可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量小于等于该可用传输资源的可传输的数据量；
为可用的剩余可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，以及从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，所选择优先级最高的业务流数据与所述当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流数据量之和小于等于该可用传输资源的可传输的数据量。
10、如权利要求4、6或9所述的方法，其特征在于，所述复用传输业务流数据按照优先级最高的原则选择。
11、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前可用传输资源是基站和无线网络控制器分配。
12、如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果当前可用传输资源为基站分配，则为该当前可用传输资源选择调度传输的业务流数据。
13、如权利要求11所述的方法，其特征在于，如果当前可用传输资源为无线网络控制器分配，则为该当前可用传输资源选择非调度传输的业务流数据。
14、如权利要求1所述的方法，其特征在于，终端根据业务流的传输质量要求确定每个当前可用传输资源传输的业务流数据量。
15、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当可用传输资源传输的数据量大于上行业务数据量时，选取一定数量的可用传输资源，所述一定数量的可用传输资源可传输的数据量之和不小于上行业务数据量，则采用所述一定数量的可用传输资源传输数据，并且每个可用传输资源所传输的数据量为其最大传输数据量。
16、如权利要求1所述的方法，其特征在于，当可用传输资源传输的数据量大于上行业务数据量时，采用所有可用传输资源传输上行业务数据，并且每个可用传输资源传输的数据量小于等于其最大传输数据量。
17、一种终端，其特征在于，包括：
数据选取组装模块，用于按照业务流优先级和确定的当前可用传输资源可传输的数据量，从当前一个以上的上行激活业务流中，为每个可用传输资源选择数据，并将所选择的数据组装成数据包；
数据发送模块，用于在对应可用传输资源上发送每个数据包。
18、如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述数据选取组装模块包括：
第一数据选取模块，用于为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，其中，所选择的数据量不小于可用传输资源可传输的数据量，以及，为下一个可用传输资源选择优先级最高的业务流剩余数据量用，并且为下一个可用传输资源选择允许与所述优先级最高的业务流复用传输的业务流数据，所选择的数据量为下一个可用传输资源的可传输的剩余数据量，
其中，所述可用传输资源传输的数据量为其最大可传输数据量；
第一数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
19、如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述数据选取组装模块包括：
第二数据选取模块，用于为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，其中，所选择的数据量小于等于各可用传输资源的可传输的数据量；
第二数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
20、如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述数据选取组装模块包括：
第三数据选取模块，用于为每个可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，所选择的数据量小于该可用传输资源的可传输的剩余数据量，以及，从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，
其中，所述该可用传输资源的可传输的剩余数据量为该可用传输资源可传输的数据量与该可用传输资源所选择的优先级最高的业务流数据量之差；
第三数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
21、如权利要求17所述的终端，其特征在于，所述数据选取组装模块包括：
第四数据选取模块，用于为可用的一部分可用传输资源选择从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，并且，所选择的数据量不大于该可用传输资源的可传输的数据量；为可用的剩余可用传输资源从当前一个以上的上行激活业务流中选择优先级最高的业务流数据，以及从当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流中选择数据，
其中，所选择优先级最高的业务流数据与所述当前允许与优先级最高的业务流复用传输的业务流数据量之和小于等于该可用传输资源的可传输的数据量；
第四数据组装模块，用于将为每个可用传输资源所选择的数据组装成数据包。
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