具体实施方式
为实现与RN相关的数据和相应MAC CE,以及与R-UE(中继站下属终端)相关的数据和相应的MAC CE在Backhaul Link上的有效传输,本发明提出了在集中式调度下Backhaul Link的R-MAC PDU(Relay-MAC PDU)的封装方法、传输方法、系统及装置,达到提高Backhaul Link资源利用率,为RN和R-UE提供灵活有效的调度控制,有效满足R-UE和RN对数据时延、数据量等方面的需求,提高系统资源调度的公平性等作用。
发送方在Backhaul Link上发送MAC PDU的方法包括:发送方在回程链路上向接收方发送属于中继站(RN)和/或m个中继站下属终端(R-UE)的MAC控制元素(MAC CE),以及属于RN和/或m个R-UE的MAC服务数据单元(MAC SDU)时,m≥1且m为整数,将所述一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU封装为R-MAC PDU,经物理层发送至接收方,所述发送方在所述R-MAC PDU中至少携带指示信息,用于指示所述R-MACPDU中的MAC CE和MAC SDU分别所属的RN或R-UE。
发送方封装所述R-MAC PDU的方法包括:所述R-MAC PDU包括R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载,发送方将属于RN和/或m个R-UE的MAC CE,以及属于RN和/或m个R-UE的MAC SDU封装在R-MAC PDU的有效负载中,m≥1且m为整数,至少将指示信息封装在R-MAC PDU头中,所述指示信息用于指示所述R-MAC PDU有效负载中的MAC CE和MACSDU分别所属的RN或R-UE。
接收方接收R-MAC PDU的方法包括:接收方接收到发送方发送的R-MAC PDU,所述R-MAC PDU包括R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载,所述接收方从R-MAC PDU头中解封装出多个R-MAC PDU子头,根据各R-MAC PDU子头的指示从所述R-MAC PDU有效负载中解封装出一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU,并根据R-MAC PDU头中携带的指示信息获知所述R-MAC PDU有效负载中的MAC CE和MAC SDU分别所属的RN或R-UE。
在Backhaul Link上传输MAC PDU的系统如图5所示,包括发送装置和接收装置,其中:
发送装置,用于将属于RN和/或m个R-UE的MAC CE,以及属于RN和/或m个R-UE的MAC SDU封装在R-MAC PDU有效负载中,m≥1且m为整数,至少将指示信息封装在R-MAC PDU头中,将封装好的R-MAC PDU发送给所述接收装置;
接收装置,用于接收发送方发送的R-MAC PDU,从R-MAC PDU头中解封装出指示信息,从R-MAC PDU有效负载中解封装出MAC CE和MAC
SDU,并根据所述指示信息确定所述MAC CE和MAC SDU分别所属的RN或R-UE。
进一步地,所述发送装置包括封装单元和发送单元,其中:
所述封装单元,用于将一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU封装在R-MAC PDU有效负载中,以及用于在R-MAC PDU头中封装所述指示信息;封装单元可采用三种方法中的任一种封装R-MAC PDU头,具体见后面的方法一、方法二和方法三。
所述发送单元,用于发送封装好的R-MAC PDU。
进一步地,所述接收装置包括解封装单元和节点确认单元,其中:
所述解封装单元,用于从所述R-MAC PDU头中解封装出指示信息,从所述R-MAC PDU有效负载中解封装出一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU;
所述节点确认单元,用于根据所述解封装单元解封装出的指示信息确定所述MAC CE和MAC SDU分别所属RN或R-UE的节点信息。
上述发送方或发送装置为eNB或RN,相应地,接收方或接收装置为RN或eNB。
与RN相关的MAC CE表示为R-MAC CE(R代表Relay),与R-UE相关的MAC CE表示为U-MAC CE(U代表UE),与RN相关的MAC SDU表示为R-MAC SDU,与R-UE相关的MAC SDU表示为U-MAC SDU。
上述指示信息可以为节点标识,在R-MAC PDU头中的每个子头中携带该节点标识,通过该节点标识来指示各子头所对应的MAC CE或MAC SDU所属的节点;
上述指示信息还可以为新增的子头,在该子头中携带其所对应的MACCE子头和/或MAC SDU子头的数量信息以及节点标识,以指示相应MAC CE和/或MAC SDU的节点归属。
上述指示信息还可以为连续标志位,或者为连续标志位和节点标识,在R-MAC PDU头中的每个子头中携带该连续标志,用于指示当前子头对应的MAC CE或MAC SDU与前一个子头对应的MAC CE或MAC SDU是否属于同一个节点即均属于RN或属于同一个R-UE,当不属于同一节点时,子头中携带节点标识,以指明当前子头对应的MAC CE或MAC SDU所属的节点。
根据发送装置采用的封装方法的不同,即指示信息的不同,采用不同的接收装置进行接收:
接收装置一:
所述解封装单元,用于从所述R-MAC PDU头中解封装出多个R-MACPDU子头,从各R-MAC PDU子头中解封装出当前子头所对应的MAC CE或MAC SDU的属性和/或长度信息,以及作为指示信息的节点标识,根据得到的属性和/或长度信息从所述R-MAC PDU有效负载中解封装出一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU;
所述节点确认单元,用于根据得到的所述节点标识获知所述节点标识所在的R-MAC PDU子头所对应的MAC CE或MAC SDU所属的RN或R-UE。
接收装置二:
所述解封装单元,用于从所述R-MAC PDU头的第一子头区解封装出一个或多个作为指示信息的S子头,从所述R-MAC PDU头的第二子头区解封装出一个或多个对应于MAC CE的MAC CE子头,以及一个或多个对应于MAC SDU的MAC SDU子头,根据所述第二子头区中的子头中的指示获知所述子头所对应的MAC CE或MAC SDU的属性和/或长度信息,根据所述属性和/或长度信息从所述R-MAC PDU有效负载中解封装出一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU;所述解封装单元还用于从所述S子头中解封装出子头数量信息n和节点标识,n≥1且n为整数;
所述节点确认单元,用于根据所述子头数量信息n和节点标识获知所述S子头对应的第二子头区中n个连续的子头所对应的R-MAC PDU有效负载中的MAC CE和/或MAC SDU所属的RN或R-UE。
接收装置三:
所述解封装单元,用于从所述R-MAC PDU头中解封装出多个R-MACPDU子头,从各R-MAC PDU子头中解封装出当前子头所对应的MAC CE或MAC SDU的属性和/或长度信息,根据所述属性和/或长度信息从所述R-MAC PDU有效负载中解封装出一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU,所述解封装单元还用于从各R-MAC PDU子头中解封装出作为第一指示信息的连续标志,以及根据所述节点确认单元的通知从所述R-MACPDU子头中解封装出作为第二指示信息的节点标识;
所述节点确认单元,用于根据所述连续标志获知当前R-MAC PDU子头所对应的MAC CE或MAC SDU与前一个R-MAC PDU子头对应的MAC CE或MAC SDU是否属于RN或同一个R-UE,当连续标志表示当前R-MACPDU子头所对应的MAC CE或MAC SDU与前一个R-MAC PDU子头对应的MAC CE或MAC SDU不属于RN或同一个R-UE时,通知所述解封装单元解封装节点标识,根据所述解封装单元从所述R-MAC PDU子头中解封装出的节点标识获知当前R-MAC PDU子头所对应的MAC SDU或MAC CE所属的RN或R-UE。
下面分别以不同的指示信息为例进行说明。
方法一:
eNB与RN在Backhaul Link上进行MAC服务数据单元(MAC SDU)和MAC控制元素(MAC CE)的传输时,发送方将所述一个或多个MAC SDU,以及一个或多个MAC CE封装为Backhaul Link上传输的MAC PDU即R-MAC PDU(Relay-MAC PDU),并经过物理层的进一步处理后发送至接收方,所述R-MAC PDU包括R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载,在所述R-MAC PDU有效负载中封装有RN和/或R-UE(中继站下属终端)的MAC CE,以及RN和/或R-UE的MAC SDU,在所述R-MAC PDU头中封装有多个R-MAC PDU子头,包括一个或多个对应于MAC CE的MAC CE子头,以及一个或多个对应于MAC SDU的MAC SDU子头,所述R-MACPDU头中的MAC CE子头与R-MAC PDU有效负载中的MAC CE一一对应,所述R-MAC PDU头中的MAC SDU子头与R-MAC PDU有效负载中的MACSDU一一对应,用于指示其所对应的MAC CE或MAC SDU的属性和/或长度信息,以及所属节点信息。
发送方通过在R-MAC PDU子头中携带节点标识(Node ID)来指示该R-MAC PDU子头所对应的MAC CE或MAC SDU所属节点信息。当该子头对应R-MAC CE或R-MAC SDU时,即当子头所对应的MAC SDU或MACCE属于RN时,Node ID为RN ID;当该子头对应U-MAC CE或U-MAC SDU时,即当子头所对应的MAC SDU或MAC CE属于R-UE时,Node ID为R-UEID。其中,R-UE ID可以是所述R-UE的C-RNTI(Cell-Radio NetworkTemporary Identifier,小区无线网络临时标识),也可以是其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的ID。
下面对封装的R-MAC PDU(Relay-MAC PDU)格式和方法进行具体描述:
如图6所示,R-MAC PDU由R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载两部分构成,在一个R-MAC PDU中,头部分在前,其后承接有效负载部分。R-MAC PDU头中包含多个R-MAC PDU子头,有效负载部分分别包含一个或多个MAC CE,可以是属于某R-UE的U-MAC CE,也可以是属于RN的R-MAC CE,以及一个或多个MAC SDU,可以是属于某R-UE的U-MACSDU,也可以是属于RN的R-MAC SDU,还可能包括根据R-MAC PDU的长度规定而引入的一定填充字节Padding。有效负载中MAC CE在前,之后是MAC SDU以及可能的Padding。每个R-MAC PDU子头分别对应有效负载中的一个MAC CE或MAC SDU或Padding,指示所对应的MAC CE或MAC SDU的相关信息,或指示填充的Padding。各个R-MAC PDU子头在R-MAC PDU头中的排列顺序与有效负载中MAC CE和MAC SDU及可能的Padding字节的排列顺序一一对应。
R-MAC PDU子头分为:指示MAC SDU的子头、指示MAC CE的子头和指示Padding的子头,其中:
用于指示MAC SDU的子头可占用3或4或5字节,结构为R/R/E/LCID/F/L/Node ID;
用于指示MAC CE的子头可占用2或3字节,结构为R/R/E/LCID/NodeID;
用于指示Padding的子头占用1字节,结构为R/R/E/LCID。
其中:
R-1bit,保留位,无指示含义;
E-1bit,用于指示此子头之后接下来是另一个R-MAC PDU子头,或是有效负载的开始;
LCID-5bit,指示此子头所对应的MAC SDU或MAC CE的相关属性,或指示Padding;
F-1bit,用于指示L区域长度为7bit或15bit;
L-7bit或15bit,用于指示所对应的MAC SDU的信息长度;
Node ID-8bit或16bit,当此子头对应R-MAC CE或R-MAC SDU时,Node ID指示RN ID;当此子头对应U-MAC CE或U-MAC SDU时,Node ID指示R-UE ID。R-UE ID可以是所述R-UE的C-RNTI,也可以是其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的ID。
下面对L、Node ID占用字节进行举例说明:
参见图7a,对应于MAC SDU的子头中,L占用7bit,Node ID占用16bit;参见图7b,对应于MAC SDU的子头中,L占用15bit,Node ID占用16bit。
参见图8a,对应于MAC SDU的子头中,L占用7bit,Node ID占用8bit;参见图8b,对应于MAC SDU的子头中,L占用15bit,Node ID占用8bit。
参见图9a,对应于MAC CE的子头中,Node ID占用16bit;参见图9b,对应于MAC CE的子头中,Node ID占用8bit。
R-MAC PDU有效负载中可以包括一个或多个MAC CE,MAC CE信息的类型有:
缓存状态报告--Buffer Status Report(BSR)MAC control element
不连续传输配置指示--DRX Command MAC Control Element
时间提前调整指示--Timing Advance Command MAC Control Element
功率控制指示--Power Headroom MAC Control Element
R-MAC PDU头中各子头的封装顺序为:对应于MAC CE的一个或多个子头在前,其后是对应于MAC SDU的一个或多个子头,最后是可能存在的与Padding相关的子头。R-MAC PDU的有效负载中MAC CE、MAC SDU以及根据R-MAC PDU长度规定而可能进行的填充字节Padding的封装顺序与R-MAC PDU头中相应的各子头顺序一一对应。各子头中包含的Node ID信息即指示了相应的MAC CE、MAC SDU属于RN或某R-UE。
R-MAC PDU有效负载中可以有一个或多个MAC CE,以及一个或多个MAC SDU,可以属于RN,也可以分别属于不同的R-UE;属于RN或同一个R-UE的MAC CE和MAC SDU可以有一个或多个。具体MAC CE和MACSDU的组成方式与LTE系统的方式一致。
另外,根据对R-MAC PDU长度的规定,在完成R-MAC PDU头部分和相应的MAC CE和MAC SDU的顺序封装后,若R-MAC PDU的长度未达到相应的规定值,则需向R-MAC PDU内填充一定字节的Padding,直到R-MACPDU长度符合规定长度。Padding部分填充在R-MAC PDU有效负载的最后,并为Padding在R-MAC PDU头中添加相应的指示子头,成为R-MAC PDU头部分中最后的子头。
方法二:
在本方法中,增加一种R-MAC PDU的子头类型,该类子头不对应有效负载中的信息,而是对此R-MAC PDU中包含的属于RN或属于同一个R-UE的子头数量及相应的节点标识进行统一指示,称为S子头(S-subheader,Subheader Number indication subheader)。
eNB与RN在Backhaul Link上进行MAC SDU和MAC CE的传输时,发送方将所述MAC SDU和MAC CE封装为R-MAC PDU,并经过物理层的进一步处理后发送至接收方,所述R-MAC PDU包括R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载,在所述R-MAC PDU有效负载中封装有RN或R-UE的MAC CE,以及RN或R-UE的MAC SDU,所述R-MAC PDU头包括第一子头区和第二子头区,其中第一子头区中封装有一个或多个S子头,第二子头区中封装有一个或多个对应于MAC CE的MAC CE子头,以及一个或多个对应于MAC SDU的MAC SDU子头,所述第二子头区中的MAC CE子头与R-MAC PDU有效负载中的MAC CE一一对应,所述第二子头区中的MAC SDU子头与R-MAC PDU有效负载中的MAC SDU一一对应,所述MAC CE子头和MAC SDU子头用于指示其所对应的MAC CE或MAC SDU的属性和/或长度信息;所述第一子头区位于所述R-MAC PDU头部分的最前端,第一子头区中的每个S子头与第二子头区中的n(n≥1,且n为整数)个连续的子头相对应,所述n个连续的子头所对应的MAC CE和/或MACSDU属于同一个节点即均属于RN或属于同一个R-UE,所述S子头中封装了所述子头数量信息n,以及所述n个连续的子头所对应的MAC CE和/或MAC SDU所属节点信息,即RN ID或R-UE ID。
所述R-MAC PDU头还可能包括第三子头区,所述第三子头区包括对应于Padding的子头,用于指示此R-MAC PDU是否进行了Padding填充,该第三子头区位于第二子头区之后也是整个R-MAC PDU头的最后。
发送方通过在S子头中携带节点标识(Node ID)来指示n个MAC CE子头和/或MAC SDU子头所对应的MAC CE和/或MAC SDU所属节点信息。当S子头对应的n个MAC CE子头和/或MAC SDU子头所对应的MAC SDU或MAC CE属于RN时,S子头中的Node ID为RN ID;当该S子头对应的n个MAC CE子头和/或MAC SDU子头所对应的MAC SDU或MAC CE属于R-UE时,S子头中的Node ID为R-UE ID。其中,R-UE ID可以是所述R-UE的C-RNTI,也可以是其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的ID。
在第一子头区中,当只有一个S子头时,表示第二子头区中所有R-MACPDU子头均属于同一个节点,例如均属于RN或均属于一个R-UE,此时,R-MAC PDU有效负载中所包含的MAC CE、MAC SDU的数量之和与S子头中携带的R-MAC PDU子头个数相同。
当有两个或两个以上的S子头时,各S子头在第一子头区的封装顺序与各S子头所对应的MAC CE子头和/或MAC SDU子头在第二子头区的封装顺序相同。例如,当有两个S子头时,设第一S子头中指示的数量信息为n1,第二S子头中指示的数量信息为n2,第一S子头在第二子头的前面,则在第二子头区,连续n1个第一S子头对应的MAC CE子头和/或MAC SDU子头在前面,连续n2个第二S子头对应的MAC CE子头和/或MAC SDU子头在后面,在R-MAC PDU有效负载部分,MAC CE和MAC SDU个数的总和为n1+n2。三个以上S子头的封装顺序以此类推。
某一S子头对应的第二子头区中的n个连续子头中,MAC CE子头在前,MAC SDU子头在后,相应地,在R-MAC PDU有效负载中,该S子头对应的第二子头区中的n个连续子头所对应的MAC CE和MAC SDU,MAC CE在前,MAC SDU在后。
下面对封装的R-MAC PDU格式和方法进行具体描述:
如图10所示,R-MAC PDU由R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载两部分构成,在一个R-MAC PDU中,头部分在前,其后承接有效负载部分。R-MAC PDU头中包含一个或多个R-MAC PDU子头,有效负载部分分别包含一个或多个MAC SDU,以及一个或多个MAC CE,还可能包括根据R-MAC PDU的长度规定而引入的一定填充字节Padding。有效负载中属于RN的或属于同一个R-UE的一个或多个MAC CE和MAC SDU中,MAC CE在前,之后是MAC SDU,可能的Padding在R-MAC PDU有效负载部分最后。
R-MAC PDU头包括两部分--第一子头区和第二子头区,其中第一子头区中封装有一个或多个S子头,所述S子头不对应有效负载中的信息,而是对此R-MAC PDU头中包含的属于RN或属于同一个R-UE的子头数量及相应的节点标识信息进行统一指示。第二子头区中封装的是MAC CE子头和MAC SDU子头,分别对应于有效负载中的MAC SDU或MAC CE,指示所对应的MAC SDU或MAC CE的相关信息。对应于MAC CE的MAC CE子头和对应于MAC SDU的MAC SDU子头在第二子头区中的排列顺序与有效负载中MAC CE和MAC SDU的排列顺序一一对应。有效负载中填充有Padding时,R-MAC PDU头的最后还包含有第三子头区,其中封装有Padding子头,用于指示在R-MAC PDU有效负载的最后填充有Padding。
S子头用于指示R-MAC PDU中包含的属于RN或属于同一个R-UE的子头数量及相应的ID信息,占用2或3字节,结构为R/R/E/S No./Node ID。
用于指示MAC SDU的子头可占用2或3字节,结构为R/R/E/LCID/F/L。
用于指示MAC CE或Padding的子头占用1字节,结构为R/R/E/LCID。
其中:
R-1bit,保留位,无指示含义;
E-1bit,在S子头中,用于指示此S子头之后接下来是另一个S子头,或是其它类型的子头;在其它类型的子头中,用于指示此子头之后接下来是另一个子头,或是有效负载的开始;
LCID-5bit,指示此子头所对应的MAC SDU或R-MAC CE的相关属性,或指示Padding;
S No.-5bit,指示R-MAC PDU中包含的属于RN或属于同一个R-UE的子头数量;
F-1bit,用于指示L区域长度为7bit或15bit;
L-7bit或15bit,用于指示所对应的MAC SDU的信息长度;
Node ID-8bit或16bit,当此S子头对应RN时,Node ID指示RN ID;当此S子头对应R-UE时,Node ID指示R-UE ID。R-UE ID可以是所述R-UE的C-RNTI,也可以是其它能够唯一标识R-UE的ID。
下面对Node ID占用字节进行举例说明:
参见图11a,在MAC PDU的S子头中,Node ID占用16bit;参见图11b,在MAC PDU的S子头中,Node ID占用8bit。
R-MAC PDU有效负载中可以包括一个或多个MAC CE,MAC CE信息的类型有:
缓存状态报告--Buffer Status Report(B SR)R-MAC control element
不连续传输配置指示--DRX Command R-MAC Control Element
时间提前调整指示--Timing Advance Command R-MAC Control Element
功率控制指示--Power Headroom R-MAC Control Element
R-MAC PDU头中各子头的封装顺序为:首先是在第一子头区封装一个或多个S子头;接下来是按照S子头的顺序在第二子头区依次封装属于RN或属于同一个R-UE的一个或多个子头,其中在属于RN或属于同一个R-UE的一个或多个子头中,对应MAC CE的子头在前,对应MAC SDU的子头在后;最后是可能的第三子头区,封装有与Padding相关的子头。R-MAC PDU有效负载中的MAC CE、MAC SDU以及根据R-MAC PDU长度规定而可能进行的填充字节Padding的封装顺序与R-MAC PDU头中相应的各子头顺序一一对应。在第二子头区中,属于RN或属于同一个R-UE的MAC CE和MAC SDU顺次相邻。
R-MAC PDU有效负载中的MAC CE和MAC SDU可以有一个或多个,可以属于RN,也可以分别属于不同的R-UE;属于RN或同一个R-UE的MAC CE和MAC SDU可以有一个或多个。具体MAC CE和MAC SDU的组成方式与LTE系统的方式一致。
根据对R-MAC PDU长度的规定,在完成R-MAC PDU头部分和相应的MAC CE和MAC SDU的顺序封装后,若R-MAC PDU的长度未达到相应的规定值,则需向R-MAC PDU内填充一定字节的Padding,直到R-MAC PDU长度符合规定长度。Padding部分填充在R-MAC PDU有效负载的最后,并为Padding在R-MAC PDU头中添加相应的指示子头,成为第三子头区,位于R-MAC PDU头部分的最后。
方法三:
eNB与RN在Backhaul Link上进行MAC SDU和MAC CE的传输时,发送方将所述MAC SDU和MAC CE封装为R-MAC PDU,并经过物理层的进一步处理后发送至接收方,所述R-MAC PDU包括R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载,在所述R-MAC PDU有效负载中封装有RN或R-UE的MAC CE,以及RN或R-UE的MAC SDU,在所述R-MAC PDU头中封装有多个R-MAC PDU子头,所述多个R-MAC PDU子头与R-MAC PDU有效负载中MAC CE和MAC SDU分别一一对应,用于指示其所对应的MACCE或MAC SDU的属性和/或长度信息,并通过连续性标志位指示此子头所对应的MAC CE或MAC SDU与前一个R-MAC PDU子头对应的MAC CE或MAC SDU是否属于同一个节点即均属于RN或属于同一个R-UE。当此子头所对应的MAC CE或MAC SDU与前一个子头对应的MAC CE或MACSDU不属于同一节点时,所述子头中还包含节点标识,用于表示该子头所对应的MAC SDU或MAC CE所属节点信息。
在所述R-MAC PDU头中封装有多个R-MAC PDU子头,包括一个或多个对应于MAC CE的MAC CE子头,以及一个或多个对应于MAC SDU的MAC SDU子头,所述R-MAC PDU头中的MAC CE子头与R-MAC PDU有效负载中的MAC CE一一对应,所述R-MAC PDU头中的MAC SDU子头与R-MAC PDU有效负载中的MAC SDU一一对应。
发送方通过在R-MAC PDU子头中携带节点标识(Node ID)来指示该R-MAC PDU子头所对应的MAC CE或MAC SDU所属节点信息。当该子头对应R-MAC CE或R-MAC SDU时,Node ID为RN ID;当该子头对应U-MACCE或U-MAC SDU时,Node ID为R-UE ID。其中,R-UE ID可以是所述R-UE的C-RNTI,也可以是其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的ID。
在R-MAC PDU有效负载中封装所述MAC CE和MAC SDU时,属于RN或同一个R-UE的MAC CE和MAC SDU中,MAC CE封装在前,MACSDU封装在后。
下面对封装的R-MAC PDU格式和方法进行具体描述:
如图12所示,R-MAC PDU由R-MAC PDU头和R-MAC PDU有效负载两部分构成,头部分在前,其后承接有效负载部分。R-MAC PDU头中包含多个R-MAC PDU子头,有效负载部分分别包含一个或多个MAC CE,可以是属于某R-UE的U-MAC CE,也可以是属于RN的R-MAC CE,以及一个或多个MAC SDU,可以是属于某R-UE的U-MAC SDU,也可以是属于RN的R-MAC SDU,还可能包括根据R-MAC PDU的长度规定而引入的一定填充字节Padding。R-MAC PDU有效负载中属于RN的或属于同一个R-UE的一个或多个MAC CE和MAC SDU中,MAC CE在前,之后是MAC SDU,可能的Padding在R-MAC PDU有效负载部分最后。每个R-MAC PDU子头分别对应有效负载中的一个MAC CE或MAC SDU或Padding,指示所对应的MAC CE或MAC SDU的相关信息,或指示填充的Padding。各个R-MACPDU子头在R-MAC PDU头中的排列顺序与有效负载中MAC CE和MACSDU及可能的Padding字节的排列顺序一一对应。
R-MAC PDU子头分为:指示MAC SDU的子头,指示MAC CE的子头,以及指示Padding的子头,其中:
用于指示MAC SDU的子头可占用2或3或4或5字节,结构为R/D/E/LCID/F/L或R/D/E/LCID/F/L/Node ID,其中,结构为R/D/E/LCID/F/L时占用3或4或5字节,结构为R/D/E/LCID/F/L/Node ID时占用2或3字节;
用于指示属于MAC CE的子头可占用1或2或3字节,结构为R/D/E/LCID或R/D/E/LCID/Node ID,其中,结构为R/D/E/LCID时占用1字节,结构为R/D/E/LCID/Node ID时占用2或3字节;
用于指示Padding的子头占用1字节,结构为R/R/E/LCID。
其中:
R-1bit,保留位,无指示含义;
D-1bit,指示此子头所对应的MAC CE或MAC SDU与前一个子头对应的MAC CE或MAC SDU是否属于同一个节点,即都属于RN或属于同一个R-UE,若与前一个子头对应的MAC CE或MAC SDU属于同一个节点,且此子头为MAC CE的子头时,结构为R/D/E/LCID,此子头为MAC SDU子头时,结构为R/D/E/LCID/F/L,即子头中不指示相应的Node ID;若不属于同一个节点,且此子头为MAC CE的子头时,结构为R/D/E/LCID/Node ID,此子头为MAC SDU的子头时,结构为R/D/E/LCID/F/L/Node ID,在Node ID区域指示此子头对应的MAC CE或MAC SDU所属节点的ID信息;
E-1bit,用于指示此子头之后接下来是另一个R-MAC PDU子头,或是有效负载的开始;
LCID-5bit,指示此子头所对应的MAC SDU或MAC CE的相关属性,或指示Padding;
F-1bit,用于指示L区域长度为7bit或15bit;
L-7bit或15bit,用于指示所对应的MAC SDU的信息长度;
Node ID-8bit或16bit,当此子头对应R-MAC CE或R-MAC SDU时,Node ID指示RN ID;当此子头对应U-MAC CE或U-MAC SDU时,Node ID指示R-UE ID。R-UE ID可以是所述R-UE的C-RNTI,也可以是其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的ID。
下面对L、Node ID占用字节进行举例说明:
参见图13a,对应于MAC SDU的子头中,L占用7bit,Node ID占用16bit;参见图13b,对应于MAC SDU的子头中,L占用15bit,Node ID占用16bit。
参见图14a,对应于MAC SDU的子头中,L占用7bit,Node ID占用8bit;参见图14b,对应于MAC SDU的子头中,L占用15bit,Node ID占用8bit。
参见图15a,对应于不包含Node ID的MAC SDU的子头中,L占用7bit;参见图15b,对应于不包含Node ID的MAC SDU的子头中,L占用15bit。
参见图16a,对应于MAC CE的子头中,Node ID占用8bit;参见图16b,对应于MAC CE的子头中,Node ID占用16bit。
参见图17,对应于不包含Node ID的MAC CE的子头。
R-MAC PDU有效负载中可以包括一个或多个MAC CE,MAC CE信息的类型有:
缓存状态报告--Buffer Status Report(BSR)R-MAC control element
不连续传输配置指示--DRX Command R-MAC Control Element
时间提前调整指示--Timing Advance Command R-MAC Control Element
功率控制指示--Power Headroom R-MAC Control Element
R-MAC PDU头中各子头的封装顺序为:对应于属于RN或属于同一个R-UE的一个或多个子头顺次相邻,其中在属于RN或属于同一个R-UE的一个或多个子头中,对应MAC CE的子头在前,对应MAC SDU的子头在后;属于RN或属于同一个R-UE的一个或多个子头中,第一个子头中的D指示位表示为此子头与之前一个子头所属节点不同,且子头结构为R/D/E/LCID/Node ID或R/D/E/LCID/F/L/Node ID,在Node ID区域指示所属节点的ID信息;当属于同一个节点的子头有多个时,从第二个子头开始D指示位表示为此子头与之前一个子头所属节点相同,采用子头结构R/D/E/LCID或R/D/E/LCID/F/L,不再指示所属节点ID信息。R-MAC PDU头中属于同一个节点的一个或多个子头顺次封装,后面承接另一个节点的一个或多个子头,最后是可能的与Padding相关的子头。
R-MAC PDU有效负载中的MAC CE、MAC SDU以及根据R-MAC PDU长度规定而可能进行的填充字节Padding的封装顺序与R-MAC PDU头中相应的各子头顺序一一对应。属于RN或属于同一个R-UE的MAC CE和MACSDU顺次相邻。
另外,根据对R-MAC PDU长度的规定,在完成R-MAC PDU头部分和相应的MAC CE和MAC SDU的顺序封装后,若R-MAC PDU的长度未达到相应的规定值,则需向R-MAC PDU内填充一定字节的Padding,直到R-MACPDU长度符合规定长度。Padding部分填充在R-MAC PDU有效负载的最后,并为Padding在R-MAC PDU头中添加相应的指示子头,成为R-MAC PDU头部分中最后的子头。
上述三种集中式调度下BackhaulLink的R-MAC PDU格式用于eNB与RN之间对N(N≥1)个R-UE的数据和相应MAC CE、以及RN的数据和相应MAC CE的封装处理。根据不同的系统设置及需求选择不同的R-MACPDU格式进行数据及相关控制信息的封装传输。当Backhaul Link传输的数据及相关控制属于多个节点,且每个节点的MAC CE和MAC SDU数量不多时,方法一的R-MAC PDU格式较为适合,可以灵活有效地进行指示;当R-MAC PDU中封装的多个MAC CE和MAC SDU属于少数的几个节点,每个节点的MAC CE和MAC SDU数量较多时,则方法二和方法三的格式更为适用,可以在有效指示R-MAC PDU内相关内容的同时,进一步减少指示开销。
下面以具体实例来说明本发明所述的用于集中式调度下回程链路的R-MAC PDU格式,实例1、2采用方法一,实例3、4采用方法二,实例5、6采用方法三。
实例1:
eNB将RN下分别属于3个R-UE,R-UE1至R-UE3的4个U-MAC SDU及3个U-MAC CE,其中,属于R-UE2的U-MAC SDU2个,以及RN的1个R-MAC SDU以及1个R-MAC CE信息封装为一个R-MAC PDU在回程链路上向RN进行传输,根据本发明提出的R-MAC PDU格式一,得到R-MACPDU如图18所示。
R-MAC PDU的头部分中,分别依次封装了:
4个对应于MAC CE的R/R/E/LCID/Node ID子头,分别对应于有效负载部分的1个R-MAC CE和3个U-MAC CE,子头格式如图9a所示
5个对应于MAC SDU的R/R/E/LCID/F/L/Node ID子头,分别对应于有效负载4个U-MAC SDU以及eNB传输给RN的1个R-MAC SDU。其中,采用了相应R-UE的C-RNTI为UE ID标识,RN ID也采用16bit,子头结构如图7所示。
R-MAC PDU有效负载中各个MAC CE、MAC SDU与R-MAC PDU头中相应的子头顺序一一对应。各子头中包含的Node ID信息即指示了相应的MAC CE、MAC SDU属于RN或某R-UE。
同时,由于封装完成后的R-MAC PDU长度符合规定长度,无需进行填充,R-MAC PDU中有效负载不包含Padding字节,相应的头部分中也不包含指示Padding的子头。
实例2:
RN将下属的4个R-UE的,R-UE1至R-UE4的5个U-MAC SDU、3个U-MAC CE,以及自身向eNB传输的1个R-MAC PDU及1个R-MAC CE信息封装为一个R-MAC PDU在回程链路上向eNB进行传输,其中R-UE 1有2个U-MAC SDU,其它R-UE各有一个U-MAC SDU,根据本发明提出的R-MAC PDU格式一,得到R-MAC PDU如图19所示。
R-MAC PDU的头部分中,分别依次封装了:
4个对应于MAC CE的R/R/E/LCID/Node ID子头,分别对应于有效负载部分的1个R-MAC CE和3个U-MAC CE,其中,RN ID为8bit,对R-UE也采用了其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的8bit UE ID为标识,子头格式如图9b所示。
6个对应于MAC SDU的R/R/E/LCID/F/L/Node ID子头,分别对应于有效负载5个U-MAC SDU以及eNB传输给RN的1个R-MAC SDU。其中,RN ID为8bit,对R-UE也采用了其它能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的8bit UE ID为标识,子头结构如图8所示。
R-MAC PDU有效负载中各个MAC CE、MAC SDU与R-MAC PDU头中相应的子头顺序一一对应。各子头中包含的Node ID信息即指示了相应的MAC CE、MAC SDU属于RN或某R-UE。
同时,由于封装完成后的R-MAC PDU长度未达到相应的规定长度,则在R-MAC PDU中有效负载的最后填充相应的Padding字节,并在相应的头部分的最后添加用于指示Padding的R/R/E/LCID子头,子头格式如图4所示。
实例3:
eNB将RN下属于2个R-UE的5个U-MAC SDU及2个U-MAC CE信息,属于RN的1个R-MAC SDU和2个R-MAC CE封装为一个R-MAC PDU在回程链路上向RN进行传输,其中属于R-UE1的U-MAC SDU2个,U-MACCE 1个,属于R-UE2的U-MAC SDU3个,U-MAC CE 1个。根据本发明提出的R-MAC PDU格式二,得到R-MAC PDU如图20所示。
R-MAC PDU的头部分中包含了:
位于第一子头区的3个S子头,格式为R/R/E/S No./Node ID,分别对应RN,R-UE 1和R-UE 2,各个S子头分别指示了属于RN、R-UE 1和R-UE2的MAC SDU和MAC CE子头个数及相应的ID信息。即RN的S子头中指示了属于RN的子头数量为3,并指示RN ID;R-UE1的S子头中指示了属于R-UE1的子头数量为3,并指示R-UE1 ID;R-UE2的S子头中指示了属于R-UE2的子头数量为4,并指示R-UE2 ID。其中,对节点ID的指示采用了能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的8bit UE ID为标识,RN ID也采用8bit标识,如图11b所示。
在第二子头区中,包括:
4个对应于MAC CE的R/R/E/LCID子头,分别对应于有效负载部分的2个U-MAC CE和2个R-MAC CE,子头格式如图4所示;以及
6个对应于MAC SDU的R/R/E/LCID/F/L子头,分别对应于有效负载部分中R-UE 1和R-UE 2的5个U-MAC SDU,和RN的1个R-MAC SDU子头,子头格式如图3所示。
R-MAC PDU的头部分中,3个S子头在前,上述对应MAC CE和MACSDU的共计10个子头按照S子头对应的节点顺序,属于同一个节点的多个子头顺次相邻,且对应MAC CE的子头在先,对应MAC SDU的子头在后。
R-MAC PDU有效负载中的MAC CE、MAC SDU的封装顺序与R-MACPDU头中相应的各子头顺序一一对应。属于RN或属于同一个R-UE的MACCE和MAC SDU顺次相邻。
同时,由于封装完成后的R-MAC PDU长度未达到相应的规定长度,则在R-MAC PDU中有效负载的最后填充相应的Padding字节,并在相应的头部分的最后添加用于指示Padding的R/R/E/LCID子头,子头格式如图4所示。
实例4:
RN将下属的2个R-UE的6个MAC SDU及2个U-MAC CE,和自身的1个R-MAC CE封装为一个R-MAC PDU在回程链路上向eNB进行传输,其中属于R-UE 1的MAC SDU有3个,属于R-UE 2的MAC SDU有3个,U-MAC CE有2个。根据本发明提出的R-MAC PDU格式二,得到R-MACPDU如图21所示。
R-MAC PDU的头部分中包含了:
位于第一子头区的3个S子头,格式为R/R/E/S No./Node ID,分别对应RN,R-UE 1和R-UE 2,各个S子头分别指示了属于RN、R-UE 1和R-UE2的MAC SDU和MAC CE子头个数及相应的ID信息。即RN的S子头中指示了属于RN的子头数量为1,并指示RN ID;R-UE1的S子头中指示了属于R-UE1的子头数量为3,并指示R-UE1 ID;R-UE2的S子头中指示了属于R-UE 2的子头数量为5,并指示R-UE2 ID。其中,对R-UE ID以C-RNTI为标识进行指示RN ID也采用16bit标识,如图11a所示。
在第二子头区中,包括:
3个对应于MAC CE的R/R/E/LCID子头,分别对应于有效负载部分的R-MAC CE和U-MAC CE,子头格式如图4所示;以及
6个对应于MAC SDU的R/R/E/LCID/F/L子头,分别对应于有效负载部分的U-MAC SDU,子头格式如图3所示。
R-MAC PDU的头部分中,3个S子头在前,上述对应MAC CE和MACSDU的共计9个子头按照S子头对应的节点顺序,属于同一个节点的多个子头顺次相邻,且对应MAC CE的子头在先,对应MAC SDU的子头在后。
R-MAC PDU有效负载中的MAC CE、MAC SDU的封装顺序与R-MACPDU头中相应的各子头顺序一一对应。属于RN或属于同一个R-UE的MACCE和MAC SDU顺次相邻。
同时,由于封装完成后的R-MAC PDU长度符合规定长度,无需进行填充,R-MAC PDU中有效负载不包含Padding字节,相应的头部分中也不包含指示Padding的子头。
实例5:
eNB将RN下属于2个R-UE的4个U-MAC SDU、1个U-MAC CE,和属于RN的1个R-MAC SDU和2个R-MAC CE信息封装为一个R-MAC PDU在回程链路上向RN进行传输,其中,属于R-UE 1的U-MAC SDU有1个,属于R-UE 2的U-MAC SDU有3个,U-MAC CE有1个。根据本发明提出的R-MAC PDU格式三,得到R-MAC PDU如图22所示。
R-MAC PDU的头部分中包含了:
3个对应于MAC CE的子头,格式为R/D/E/LCID或R/D/E/LCID/NodeID。其中,属于R-UE2的U-MAC CE子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,以C-RNTI为R-UE ID标识,如图16b所示;属于RN的R-MAC CE子头有2个,RN ID为16bit,则第一个子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,如图16b所示,第2个子头子头格式为R/D/E/LCID,如图17所示。
5个对应于MAC SDU子头,格式为R/D/E/LCID/F/L或R/D/E/LCID/F/L/Node ID,分别对应于有效负载部分的4个U-MAC SDU以及1个R-MAC SDU。其中对应R-UE ID的Node ID以相应R-UE的C-RNTI为标识,RN也采用16bit的ID标识,如图13所示。
R-MAC PDU的头部分中对应RN的子头在前,分别是2个对应R-MACCE的子头,1个对应R-MAC SDU的子头,其中,第一个对应R-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,D指示位为1,表示此子头含有Node ID指示信息,Node ID指示RN ID,第二个对应R-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID,对应R-MAC SDU的子头格式为R/D/E/LCID/F/LD,这两个子头中的D指示位为0,表示此子头所对应的节点与之前的子头相同,子头中不包含Node ID;
接下来是对应R-UE1的1个R-MAC SDU子头,子头格式为R/D/E/LCID/F/L/Node ID,其中的D指示位取值为1,指示此子头中含有NodeID信息,Node ID指示R-UE1ID;
最后是对应于R-UE 2的子头,分别是1个对应U-MAC CE的子头,3个对应U-MAC SDU的子头,其中,对应U-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,D指示位为1,表示此子头含有Node ID指示信息,Node ID指示R-UE 2ID,3个对应R-MAC SDU的子头格式为R/D/E/LCID/F/LD,子头中的D指示位为0,表示此子头所对应的节点与之前的子头相同,子头中不包含Node ID。
R-MAC PDU有效负载中的MAC CE、MAC SDU的封装顺序与R-MACPDU头中相应的各子头顺序一一对应。属于RN或属于同一个R-UE的MACCE和MAC SDU顺次相邻。
同时,由于封装完成后的R-MAC PDU长度符合规定长度,无需进行填充,R-MAC PDU中有效负载不包含Padding字节,相应的头部分中也不包含指示Padding的子头。
实例6:
RN将下属的2个R-UE的4个U-MAC SDU、2个U-MAC CE,和自身的2个R-MAC CE信息封装为一个R-MAC PDU在回程链路上向eNB进行传输,其中,属于R-UE 1的U-MAC SDU有2个,U-MAC CE有1个,属于R-UE 2的U-MAC SDU有2个,U-MAC CE有1个。根据本发明提出的R-MAC PDU格式三,得到R-MAC PDU如图23所示。
R-MAC PDU的头部分中包含了:
4个对应于MAC CE的子头,格式为R/D/E/LCID或R/D/E/LCID/NodeID。其中,属于R-UE 1和R-UE2的U-MAC CE子头格式为R/D/E/LCID/NodeID,以能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的8bit UE ID为标识,如图16a所示;属于RN的R-MAC CE子头有2个,则第一个子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,RN ID也采用8bit标识,如图16a所示,第2个子头子头格式为R/D/E/LCID,如图17所示。
4个对应于MAC SDU子头,格式为R/D/E/LCID/F/L,分别对应于有效负载部分的4个U-MAC SDU。其中对应R-UE ID的Node ID以能够在eNB与RN之间唯一标识R-UE的8bit UE ID为标识,如图14所示。
R-MAC PDU的头部分中首先是对应于R-UE 2的子头,分别是1个对应U-MAC CE的子头,2个对应U-MAC SDU的子头,其中,对应U-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,D指示位为1,表示此子头含有Node ID指示信息,Node ID指示R-UE 2ID,2个对应R-MAC SDU的子头格式为R/D/E/LCID/F/LD,子头中的D指示位为0,表示此子头所对应的节点与之前的子头相同,子头中不包含Node ID;
接下来是对应RN的2个对应R-MAC CE的子头,其中,第一个对应R-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,D指示位为1,表示此子头含有Node ID指示信息,Node ID指示RN ID,第二个对应R-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID,D指示位为0,表示此子头所对应的节点与之前的子头相同,子头中不包含Node ID;
最后是对应于R-UE 1的子头,分别是1个对应U-MAC CE的子头,2个对应U-MAC SDU的子头,其中,对应U-MAC CE的子头格式为R/D/E/LCID/Node ID,D指示位为1,表示此子头含有Node ID指示信息,Node ID指示R-UE 1ID,2个对应R-MAC SDU的子头格式为R/D/E/LCID/F/LD,子头中的D指示位为0,表示此子头所对应的节点与之前的子头相同,子头中不包含Node ID。
R-MAC PDU有效负载中的MAC CE、MAC SDU的封装顺序与R-MACPDU头中相应的各子头顺序一一对应。属于RN或属于同一个R-UE的MACCE和MAC SDU顺次相邻。
同时,由于封装完成后的R-MAC PDU长度未达到相应的规定长度,则在R-MAC PDU中有效负载的最后填充相应的Padding字节数,并在相应的头部分的最后添加用于指示Padding的R/R/E/LCID子头,子头格式如图4所示。
以上应用实例仅作为对本发明所述混合中继方法的进一步解释说明,本发明的应用场景及范围不受限于以上实例所举。