CN102710389A - 上行数据发送方法和用户设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种上行数据发送方法和用户设备。该方法包括对要发送的上行数据进行区分，得到下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。本发明实施例可以在并发业务时依然保证下行TCP业务的峰值速率。

Description

上行数据发送方法和用户设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种上行数据发送方法和用户设备。
背景技术
传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)层位于TCP/IP协议栈的传输层，向应用层提供面向连接的全双工的可靠传输服务。TCP采用基于滑动窗口协议的流量控制方法，可以根据当前网络状况拥塞状况动态调整速率。当TCP连接建立后，其速率与时延成反比关系，时延越大，速率越小；时延越小，速率越大。
长期演进(Long Term Evolution，LTE)是3G演进方向，它改进并增强了3G的空中接入技术，可以提供更高的峰值速率，在20M频谱带宽下能够提供下线100Mbps和上行50Mbps的峰值速率。
使用LTE进行TCP业务时，单下行TCP业务可以达到下行峰值速率100Mbps，单上行TCP业务也可以达到上行峰值速率50Mbps。但是当在LTE单承载上进行TCP上下行并发业务时，由于LTE上行方向需要同时发送下行TCP业务数据的反馈数据(ACK)和上行TCP业务数据，这样上行TCP业务数据会阻塞反馈数据的发送，增大了下行TCP业务的时延，导致下行TCP业务流量下降而无法达到峰值速率，严重浪费空口资源。
发明内容
本发明实施例是提供一种上行数据发送方法和用户设备，用以保证LTE单承载TCP上下行并发时下行数据的传输速率能够达到峰值速率。
本发明实施例提供了一种上行数据发送方法，包括：
对要发送的上行数据进行区分，得到下行传输控制协议TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；
将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；
优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。
本发明实施例提供了一种用户设备，包括：
区分模块，用于对要发送的上行数据进行区分，得到下行传输控制协议TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；
缓存模块，用于将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；
发送模块，用于优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。
由上述技术方案可知，本发明实施例通过区分上行数据，将下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据分别进行缓存，在上行发送时刻，优先读取并发送反馈数据，可以保证反馈数据的优先发送，进而保证下行TCP业务的时延相对于单下行TCP业务的时延没有明显变化，由于时延没有明显变化，时延和速率成正比，那么下行传输速率也是无明显变化，也就是在并发业务时依然可以达到单业务时的下行峰值速率。
附图说明
图1为本发明上行数据发送方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明上行数据发送方法另一实施例的流程示意图；
图3为图2对应的结构示意图；
图4为本发明上行数据发送方法另一实施例的流程示意图；
图5为图4对应的结构示意图；
图6为本发明用户设备一实施例的结构示意图；
图7为本发明用户设备另一实施例的结构示意图；
图8为本发明用户设备另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明上行数据发送方法一实施例的流程示意图，包括：
步骤11：用户设备(User Equipment，UE)对要发送的上行数据进行区分，得到下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；
其中，在TCP上下行并发业务时，UE需要向基站(eNB)发送的上行数据不仅包括上行TCP业务数据(相当于单TCP上行时的上行数据)，还包括下行TCP业务数据(相当于单TCP下行时的下行数据)的反馈数据。
本发明实施例中，上行TCP业务数据用DATA表示，下行TCP业务数据的反馈数据用ACK表示，其中的反馈数据包括否认确认和肯定确认。
现有技术中，TCP并发业务时，上行数据基本按照DATA、ACK、DATA、ACK...这一顺序进行发送。由于DATA阻碍了ACK的发送，会增大下行业务的时延，降低下行数据传输速率。
而本发明实施例中将区分DATA、ACK，保证ACK优先发送。
步骤12：UE将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；
如上所述，现有技术中由于DATA和ACK具有相同的优先级，那么在缓存时基本上也是两种间插的进行缓存。
而本发明实施例中在缓存时就区分DATA和ACK分别进行缓存。
步骤13：UE优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。
由于本发明实施例中将DATA和ACK分开进行缓存，那么在发送时就可以首先读取第一缓存中的数据(也就是ACK)，或者即使没有ACK数据也要为ACK数据预留带宽以便后续接收到ACK后可以及时发送，这样就可以保证ACK的优先发送。
本实施例通过区分上行数据，将下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据分别进行缓存，在上行发送时刻，优先读取并发送反馈数据，可以保证反馈数据的优先发送，进而保证下行TCP业务的时延相对于单下行TCP业务的时延没有明显变化，由于时延没有明显变化，时延和速率成正比，那么下行传输速率也是无明显变化，也就是在并发业务时依然可以达到单业务时的下行峰值速率。
图2为本发明上行数据发送方法另一实施例的流程示意图，图3为图2对应的结构示意图。本实施例采用预留带宽的方式保证ACK的优先发送。本实施例包括：
步骤21：分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)实体将要发送的上行数据(Uplink data，UL DATA)进行区分，在第一缓存中缓存ACK，在第二缓存中缓存DATA。
步骤22：PDCP实体在确定存在下行TCP业务数据的反馈数据(ACK)时，将ACK发送给无线链路控制(Radio Link Control，RLC)实体。
也就是说，PDCP实体接收到ACK后，不与DATA进行排队，而是实时的直接将ACK发送给RLC实体。
步骤23：PDCP实体在确定不存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，在设定的时间点读取所述上行TCP业务数据并发送给RLC实体，且所述上行TCP业务数据的数据量小于等于更新后的数据量。
其中，eNB可以向UE发送上行授权，该上行授权中可以包括用于指示UE可以向eNB发送的数据量的TBSize(传输块大小)、用于表明是新数据还是重传数据的信息等。
UE可以将一个周期内接收的新授权中的TBSize进行相加，将这些新授权中的TBSize之和作为下一个周期内可以发送的上行数据的数据量。其中，新授权是指包含表明是新数据的信息的上行授权，假设周期为T(毫秒)，在nT这一周期内UE接收到的所有新授权中包含的TBSize之和为UINewGrantSize，那么在(n+1)这一周期内UE可以向eNB发送的新数据的数据量为UINewGrantSize。
也就是说，假设本周期内能够发送的上行数据的数据量用pdcpsendsize表示，那么pdcpsendsize等于根据上一周期的上行授权得到的UINewGrantSize。
上述的本周期内可以发送的数据量是根据上一周期的上行授权得到的，可以称为上行授权反压。
由于ACK是实时发送的，假设ACK的发送量用tcpacksize表示，那么发送ACK后，需要更新pdcpsendsize，更新后的pdcpsendsize是更新前的pdcpsendsize减去tcpacksize后的值，可以表示为更新后的数据量(pdcpsendsize’)＝更新前的数据量(pdcpsendsize)-已发送的数据量(tcpacksize)。
为了实现对ACK的带宽预留，在发送DATA时，不能使用剩余的全部数据量，需要保留一部分保证后续ACK的发送。例如，在发送完ACK后，剩余的数据量为pdcpsendsize’，那么在发送DATA时，发送的DATA的量需要小于pdcpsendsize’。
可选的，PDCP实体可以在T/2和T时刻读取所述上行TCP业务数据，且读取的所述上行TCP业务数据的数据量等于更新后的数据量的一半。即，如果在T/2、T时不存在ACK，则可以发送DATA，发送的DATA的数据量＝pdcpsendsize’/2。假设在T/2发送了上述数据量的DATA，那么在后续的T/2～T的时间段内还可以继续发送pdcpsendsize’/2的ACK，实现了对ACK数据的带宽保留，这样就可以避免如果DATA使用了全部数据量后当前周期就不能再发送ACK引起的ACK阻塞问题。
步骤24：RLC实体接收到PDCP发送的上行数据后，对其进行封装并依次通过媒体接入控制(Media Access Control，MAC)实体、物理层(L1)实体在空口中发送。
其中，RLC实体可以将PDCP实体发送的ACK或DATA进行封装，得到RLC PDU并发送给MAC实体。
MAC实体对RLC PDU进行封装，得到MAC PDU并发送给L1实体。
L1实体将接收的MAC PDU经过空口发送给eNB。
本实施例通过为ACK预留带宽的方式保证ACK的优先发送，从而保证下行TCP业务的时延相对于单下行TCP业务的时延没有明显增加，大大提高并行业务时下行TCP业务的峰值速率，实现对下行空口资源的充分利用。
图4为本发明上行数据发送方法另一实施例的流程示意图，图5为图4对应的结构示意图。本实施例采用预留带宽的方式保证ACK的优先发送。本实施例包括：
步骤41：UE(具体可以为PDCP实体)对要发送的上行数据(Uplink data，UL DATA)进行区分，得到下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据。在第一缓存中缓存下行TCP业务数据的反馈数据(ACK)，在第二缓存中缓存上行TCP业务数据(DATA)。
步骤42：MAC实体接收到上行授权后，按逻辑信道调度RLC实体。
步骤43：RLC实体根据分配到的上行授权再去调度逻辑信道对应的PDCP实体。
步骤44：PDCP实体先从第一缓存中读取ACK，并在第一缓存为空后，再到第二缓存中读取DATA。
步骤45：PDCP实体将读取的ACK或DATA封装为PDCP PDU后，发送给RLC实体，并经过RLC实体、MAC实体和L1实体后发送到空口。
其中，PDCP实体可以将读取的ACK或DATA作为PDCP业务数据单元(Service Data Unit，SDU)，之后将PDCP SDU加上PDCP序列号(SequenceNumber，SN)生成PDCP协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)，并将PDCP PDU发送给RLC实体。
RLC实体对PDCP PDU进行封装，得到RLC PDU并发送给MAC实体。
MAC实体对RLC PDU进行封装，得到MAC PDU并发送给L1实体。
L1实体将接收的MAC PDU经过空口发送给eNB。
本实施例在调度数据时优先调度ACK以保证ACK的优先发送，从而保证下行TCP业务的时延相对于单下行TCP业务的时延没有明显增加，大大提高并行业务时下行TCP业务的峰值速率，实现对下行空口资源的充分利用。
图6为本发明用户设备一实施例的结构示意图，包括区分模块61、缓存模块62和发送模块63；区分模块61用于对要发送的上行数据进行区分，得到下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；缓存模块62用于将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；发送模块63用于优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。
可选的，所述发送模块具体用于：采用为所述下行TCP业务数据的反馈数据预留带宽的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据；或者，采用先读取第一缓存的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据。
可选的，参见图7，所述发送模块63可以包括确定单元71、第一发送单元72和第二发送单元73；确定单元71用于确定能够发送的上行数据的数据量以及是否存在所述下行TCP业务数据的反馈数据；第一发送单元72用于在确定存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，将所述下行TCP业务数据的反馈数据发送给RLC实体，并更新所述数据量；第二发送单元73用于在确定不存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，在设定的时间点读取所述上行TCP业务数据并发送给RLC实体，且读取的所述上行TCP业务数据的数据量小于等于更新后的数据量。
可选的，所述第二发送单元73具体用于：在T/2和T时刻读取所述上行TCP业务数据，且读取的所述上行TCP业务数据的数据量等于更新后的数据量的一半，其中T为周期。
可选的，参见图8，所述发送模块63可以包括接收单元81、读取单元82和封装及发送单元83；接收单元81用于接收RLC实体发送的用于调度数据的消息；读取单元82用于先在所述第一缓存中读取所述下行TCP业务数据的反馈数据，再在第一缓存为空后在所述第二缓存中读取所述上行TCP业务数据；封装及发送单元83用于将读取后的数据封装后发送给RLC实体。
本实施例通过区分上行数据，将下行TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据分别进行缓存，在上行发送时刻，优先读取并发送反馈数据，可以保证反馈数据的优先发送，进而保证下行TCP业务的时延相对于单下行TCP业务的时延没有明显变化，由于时延没有明显变化，时延和速率成正比，那么下行传输速率也是无明显变化，也就是在并发业务时依然可以达到单业务时的下行峰值速率。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种上行数据发送方法，其特征在于，包括：
对要发送的上行数据进行区分，得到下行传输控制协议TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；
将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；
优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据，包括：
采用为所述下行TCP业务数据的反馈数据预留带宽的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据；或者，
采用先读取第一缓存的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用为所述下行TCP业务数据的反馈数据预留带宽的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据，包括：
分组数据汇聚协议PDCP实体确定能够发送的上行数据的数据量以及是否存在所述下行TCP业务数据的反馈数据；
PDCP实体在确定存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，将所述下行TCP业务数据的反馈数据发送给无线链路控制RLC实体，并更新所述数据量得到能够发送的更新后的数据量；
PDCP实体在确定不存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，在设定的时间点读取所述上行TCP业务数据并将所述上行TCP业务数据发送给RLC实体，且所述上行TCP业务数据的数据量小于等于更新后的数据量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述在设定的时间点读取所述上行TCP业务数据并将所述上行TCP业务数据发送给RLC实体，且所述上行TCP业务数据的数据量小于等于更新后的数据量，包括：
在T/2和T时刻读取所述上行TCP业务数据，且所述上行TCP业务数据的数据量等于更新后的数据量的一半，其中T为周期。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用先读取第一缓存的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据，包括：
PDCP实体接收到RLC实体发送的用于调度数据的消息时，先在所述第一缓存中读取所述下行TCP业务数据的反馈数据，再在第一缓存为空后在所述第二缓存中读取所述上行TCP业务数据，并将读取后的数据封装后发送给RLC实体。
6.一种用户设备，其特征在于，包括：
区分模块，用于对要发送的上行数据进行区分，得到下行传输控制协议TCP业务数据的反馈数据和上行TCP业务数据；
缓存模块，用于将所述下行TCP业务数据的反馈数据缓存在第一缓存中，以及将所述上行TCP业务数据缓存在第二缓存中；
发送模块，用于优先发送所述第一缓存中的所述下行TCP业务数据的反馈数据。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述发送模块具体用于：
采用为所述下行TCP业务数据的反馈数据预留带宽的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据；或者，
采用先读取第一缓存的方式，优先发送所述下行TCP业务数据的反馈数据。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述发送模块包括：
确定单元，用于确确定能够发送的上行数据的数据量以及是否存在所述下行TCP业务数据的反馈数据；
第一发送单元，用于在确定存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，将所述下行TCP业务数据的反馈数据发送给无线链路控制RLC实体，并更新所述数据量得到能够发送的更新后的数据量；
第二发送单元，用于在确定不存在所述下行TCP业务数据的反馈数据时，在设定的时间点读取所述上行TCP业务数据并将所述上行TCP业务数据发送给RLC实体，且所述上行TCP业务数据的数据量小于等于更新后的数据量。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二发送单元具体用于：
在T/2和T时刻读取所述上行TCP业务数据，且所述上行TCP业务数据的数据量等于更新后的数据量的一半，其中T为周期。
10.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述发送模块包括：
接收单元，用于接收RLC实体发送的用于调度数据的消息；
读取单元，用于先在所述第一缓存中读取所述下行TCP业务数据的反馈数据，再在第一缓存为空后在所述第二缓存中读取所述上行TCP业务数据；
封装及发送单元，用于将读取后的数据封装后发送给RLC实体。
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