CN102118872A - 上行同步命令传递的方法和系统 - Google Patents

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梁枫
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Abstract

本发明公开了一种上行同步命令传递的方法和系统，其中，所述方法包括：基站将待发送给一个或多个用户设备(UE)的同步命令封装在一个媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)中；所述基站通过下行物理共享信道(PDSCH)发送所述MAC PDU。本发明能够减少由于只传同步命令的UE增加导致的CCE浪费，从而提高了CCE的利用效率，提高了系统的吞吐量，提高了频带利用效率。

Description

上行同步命令传递的方法和系统
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种上行同步命令传递的方法和系统。
背景技术
在3GPP(Third Generation Partnership Projects，第三代伙伴组织计划)LTE(Long-Term Evolution，长期演进)系统中，通过随机接入实现上行同步。随机接入过程中，基站会在随机接入响应中给UE(User Equipment，用户设备)发送一个相对于同步的基准时间的偏差量，长度为11个比特。当随机接入过程成功后，在业务发送期间，基站需要定时或不定时的发送同步命令给UE。使得UE维持上行同步，以保证业务的正常传输。此时的同步命令不再是11个比特，也不是相对于同步的基准时间的偏差量，而是本次需要调整的偏差量与上次同步命令需要调整的偏差量，这两个偏差量之间的差值。
当前LTE系统中，当随机接入成功后，即上行同步已经建立后，同步命令是基站在各个UE的PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，下行物理共享信道)上，承载各自的MAC(Medium Access Control，媒体接入控制)CE(control element，控制单元)中发送给各个UE的。各个UE接收该PDSCH，在MAC PDU(协议数据单元)中找到相应的MAC CE，解析出同步命令。
但是，这种非随机接入过程中的同步命令的下发方式由于基站要在各个UE自己的PDSCH上通过MAC CE传递同步命令，导致了基站侧在做下行调度时，需要考虑同步命令的传输影响。比如如果没有同步命令的考虑，按照比例公平算法给各个UE排好了优先级，也分配完资源，此时会有一个吞吐量的值。如果考虑同步命令的影响，则会导致某些没有下行数据的UE的优先级排在前面，进而会导致系统的吞吐量下降。同时，如果有多个UE只有同步命令下发时，会给这些UE只分配较小的带宽，来承载同步命令，这样会造成CCE(control channel element，控制信道单元)利用不充分，从而导致CCE的浪费。进而使得需要有大量业务下发的UE没有CCE资源可用，而导致无法被调度，浪费了系统带宽，降低了系统的吞吐量。或者有些UE的业务QoS(服务质量)不高，但是由于同步命令导致需要优先级提高，必须调度这些UE，这样会降低其他UE的业务质量，影响其他高业务质量的UE感受。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是提出一种上行同步命令传递的方法和系统，提高系统的吞吐量。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种上行同步命令传递的方法，包括：
基站将待发送给一个或多个用户设备(UE)的同步命令封装在一个媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)中；
所述基站通过下行物理共享信道(PDSCH)发送所述MAC PDU。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述基站将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MAC PDU中的步骤中，
所述基站还将所述一个或多个UE的功率控制信息封装在所述MACPDU中。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述基站将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MAC PDU中的步骤中，
所述基站还将所述一个或多个UE的用户标识(ID)封装在所述MACPDU的MAC头中。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述基站通过PDSCH发送所述MAC PDU的步骤执行之前，
所述基站根据所述MAC PDU生成用于指示所述同步命令位置的下行控制信息(DCI)，通过物理下行控制信道(PDCCH)发送所述DCI。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
UE接收到所述DCI后，根据所述DCI的指示，接收所述MAC PDU，获取发送给自身的同步命令。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述DCI采用新的DCI格式，或者复用现有的DCI格式；
所述DCI包括：资源分配方式、资源位置、资源数量，调制编码方式，新数据指示和冗余版本；若时分复用上下行配置1时，还包括下行分配索引。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述基站用同一无线网络临时标识(RNTI)对所述DCI和MAC PDU加扰，再发送所述DCI和MAC PDU。
进一步地，上述方法还可具有以下特点：
所述用于加扰的RNTI的范围为FFF4～FFFD。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种上行同步命令传递的系统，包括基站和归属所述基站的UE，
所述基站用于将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MACPDU中，通过PDSCH发送所述MAC PDU；
所述UE用于接收所述MAC PDU，从中获取发送给自身的同步命令。
进一步地，上述系统还可具有以下特点：
所述基站进一步包括同步计算模块、调度器、功率控制模块、加扰模块和发送模块；
所述同步计算模块用于输出待调整同步的UE个数；
所述功率控制模块用于输出UE的功率控制信息；
调度器根据同步计算模块输出的UE个数，以及当前的信道情况，选择一个或多个UE，将所述一个或多个UE的用户ID封装在所述MAC PDU的MAC头中，将所述一个或多个UE的功率控制信息和同步命令封装在所述MAC PDU中；以及，根据所述MAC PDU生成用于指示所述同步命令位置的DCI；
所述加扰模块用于使用同一RNTI对所述DCI和MAC PDU加扰；
所述发送模块用于通过PDCCH发送所述DCI，通过PDSCH发送所述MAC PDU。
本发明很大程度上减少了由于只传同步命令的UE增加导致的CCE浪费，从而提高了CCE的利用效率，提高了系统的吞吐量，提高了频带利用效率。对于基站调度来说，由于独立传输同步命令，降低了基站处理的复杂度，不用把同步命令混入调度中，从而避免了业务质量下降的问题。
附图说明
图1是本发明实施例的上行同步命令传递的方法流程图；
图2是是同步命令的MAC PDU组成示意图；
图3a和图3b是MAC PDU中一个TA(定时提前指令)的组成示意图；
图4是MAC子头的组成示意图；
图5是同步命令MAC PDU对应的新的DCI X示意图；
图6是复用DCI 1，DCI 1A，DCI 1B的示意图；
图7是复用DCI 1D的示意图；
图8是本发明实施例的上行同步命令传递的装置示意图。
具体实施方式
本发明提出了对于UE的同步命令单独发送，而不是每个UE的同步命令在各自的PDSCH中传输。这样，可以避免由于同步命令提高一些UE的优先级，而这些UE在常规的调度算法排序中此时是不会排在前面的。
具体地，基站将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MACPDU中，通过PDSCH发送所述MAC PDU。
另外，封装MAC PDU时，基站还将所述一个或多个UE的用户ID(标识)封装在所述MAC PDU的MAC头中，以及，还可以将所述一个或多个UE的功率控制信息封装在所述MAC PDU中。
为了指示该MAC PDU在PDSCH的位置，使UE能够接收到所述MACPDU，所述基站根据所述MAC PDU生成用于指示所述同步命令位置的DCI(下行控制信息)，通过PDCCH(物理下行控制信道)发送所述DCI。
其中，通过CCE承载该DCI，所述DCI可采用新的DCI格式，或者复用现有的DCI格式；
所述DCI包括：资源分配方式、资源位置、资源数量，调制编码方式，新数据指示和冗余版本；若时分复用上下行配置1时，还包括下行分配索引。其中，所述资源即指MAC PDU。
优选地，基站用同一RNTI(Radio Network Temporary Identity，无线网络临时标识)对所述DCI和MAC PDU加扰，再发送所述DCI和MAC PDU，该用于加扰的RNTI的范围为FFF4～FFFD。
UE接收到所述DCI后，根据所述DCI的指示，接收所述MAC PDU，获取发送给自身的同步命令。
具体地，UE用该RNTI的扰码序列去解扰，获得该同步命令的MACPDU，再通过MAC头中的用户ID判断是否有自身的同步命令。获得了同步命令的UE，对于同步命令的应用方式和现有的LTE协议是一样的。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明可应用于LTE-A(Long Term Evolution Advanced，高级长期演进)系统中。如图1所示，本发明实施例包括如下步骤：
步骤S101，由同步计算模块输出待调整同步的UE个数，设此时需要下发给N个UE同步命令，且N大于0；
步骤S102，计算最大的负载大小；
发送同步命令时，若同步命令的MAC PDU包含功率控制信息，则每个UE在该MAC PDU中占用24比特即3字节，包括1字节的TA(包括功率控制信息和同步命令)和2字节的用户ID，负载大小为24×N；
若同步命令的MAC PDU不包括功率控制信息，则每个UE在该MACPDU中占用22个比特，包括6比特的同步命令和2字节(16比特)的用户ID，负载大小为22×N；
步骤S103，MAC层的调度器根据当前的信道情况确定可以传输的最大MAC PDU，即最大长度的MAC PDU；
步骤S104，调度器取步骤S102与S103的小值作为同步命令的MACPDU的大小，选择发送同步命令的UE；
如果同步命令的MAC PDU的等于步骤S102最大的负载大小，则传输步骤S101中所有UE的同步命令；
如果同步命令的MAC PDU的小于步骤S102最大的负载大小，则对步骤S101中所有UE排序，只截取同步命令的MAC PDU对应的UE数；只对这些UE传递同步命令；
其中，排序方法可以根据不同的准则，设计UE优先级，此处不做具体限定；
步骤S105，对于选定的UE，调度器进行组包MAC PDU，把各个UE的用户ID，即C-RNTI(Cell Radio Network Temporary Identity，小区无线网络临时标识)写入MAC子头中；
步骤S106，调度器把同步命令写入MAC子头对应的TAi中；
步骤S107，调度器将功率控制模块输出功率控制信息，配置到C-RNTI相应的TAi中，即生成图2的MAC PDU；
步骤S107为可选步骤，TAi中可以只包括同步命令，没有功率控制信息，组包MAC PDU时，如果该MAC PDU没有填充满，可使用padding(填充)填满；
如图2～4所示，一个TAi为一个字节，包括TPC(Transmit PowerControl，发射功率控制)命令和同步命令，其中TPC命令占用了前两个比特(参见图3a)；或者一个TAi中仅包含6个比特的同步命令(参见图3b)；MAC头包括多个子头，一个子头为两个字节，为用户ID即C-RNTI；
步骤S108，调度器根据MAC PDU大小生成DCI，此处可称为DCI X，其中X表示一序号，比如DCI1等等；
所述DCI可以是新的DCI格式，如图5所示，所述DCI包括：资源分配头(包含资源分配方式)，资源分配(包含资源位置和资源数量)，MCS(调制编码方式)，NDI值(新数据指示)和RV(冗余版本)；若TDD(时分复用)上下行配置1时，还包括DAI(下行分配索引)；
所述DCI也可以复用现有的DCI格式，如图6和图7所示；
步骤S109，物理层的加扰模块用RNTI加扰DCI X和MAC PDU；
此处，该RNTI的范围为FFF4～FFFD；
步骤S110，发送模块通过PDCCH发送该DCI X，通过PDSCH发送该MAC PDU。
UE接收到DCI后，根据DCI的指示进而接收该同步命令的MAC PDU，获取发送给自身的同步命令。
本发明实施例的上行同步命令传递的系统，包括基站和归属所述基站的UE，所述基站用于将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MACPDU中，通过PDSCH发送所述MAC PDU；
所述UE用于接收所述MAC PDU，从中获取发送给自身的同步命令。
如图8所示，所述基站进一步包括一上行同步命令传递的装置，该装置包括同步计算模块、调度器、功率控制模块、加扰模块和发送模块；
所述同步计算模块用于输出待调整同步的UE个数；
所述功率控制模块用于输出UE的功率控制信息；
调度器根据同步计算模块输出的UE个数，以及当前的信道情况，选择一个或多个UE，将所述一个或多个UE的用户ID封装在所述MAC PDU的MAC头中，将所述一个或多个UE的功率控制信息和同步命令封装在所述MAC PDU中；以及，根据所述MAC PDU生成用于指示所述同步命令位置的DCI；
所述加扰模块用于使用同一RNTI对所述DCI和MAC PDU加扰；
所述发送模块用于通过PDCCH发送所述DCI，通过PDSCH发送所述MAC PDU。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种上行同步命令传递的方法，包括：
基站将待发送给一个或多个用户设备(UE)的同步命令封装在一个媒体接入控制(MAC)协议数据单元(PDU)中；
所述基站通过下行物理共享信道(PDSCH)发送所述MAC PDU。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述基站将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MAC PDU中的步骤中，
所述基站还将所述一个或多个UE的功率控制信息封装在所述MACPDU中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述基站将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MAC PDU中的步骤中，
所述基站还将所述一个或多个UE的用户标识(ID)封装在所述MACPDU的MAC头中。
4.如权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于，
所述基站通过PDSCH发送所述MAC PDU的步骤执行之前，
所述基站根据所述MAC PDU生成用于指示所述同步命令位置的下行控制信息(DCI)，通过物理下行控制信道(PDCCH)发送所述DCI。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
UE接收到所述DCI后，根据所述DCI的指示，接收所述MAC PDU，获取发送给自身的同步命令。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述DCI采用新的DCI格式，或者复用现有的DCI格式；
所述DCI包括：资源分配方式、资源位置、资源数量，调制编码方式，新数据指示和冗余版本；若时分复用上下行配置1时，还包括下行分配索引。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述基站用同一无线网络临时标识(RNTI)对所述DCI和MAC PDU加扰，再发送所述DCI和MAC PDU。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述用于加扰的RNTI的范围为FFF4～FFFD。
9.一种上行同步命令传递的系统，包括基站和归属所述基站的UE，其特征在于，
所述基站用于将待发送给一个或多个UE的同步命令封装在一个MACPDU中，通过PDSCH发送所述MAC PDU；
所述UE用于接收所述MAC PDU，从中获取发送给自身的同步命令。
10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，
所述基站进一步包括同步计算模块、调度器、功率控制模块、加扰模块和发送模块；
所述同步计算模块用于输出待调整同步的UE个数；
所述功率控制模块用于输出UE的功率控制信息；
调度器根据同步计算模块输出的UE个数，以及当前的信道情况，选择一个或多个UE，将所述一个或多个UE的用户ID封装在所述MAC PDU的MAC头中，将所述一个或多个UE的功率控制信息和同步命令封装在所述MAC PDU中；以及，根据所述MAC PDU生成用于指示所述同步命令位置的DCI；
所述加扰模块用于使用同一RNTI对所述DCI和MAC PDU加扰；
所述发送模块用于通过PDCCH发送所述DCI，通过PDSCH发送所述MAC PDU。
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