CN103313396A - 一种lte系统中的逻辑信道分组方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种LTE系统中的逻辑信道分组方法，在用户终端和基站配置逻辑信道组映射表，所述逻辑信道组映射表中，每一个逻辑信道组具有唯一的逻辑信道组标识，同一个逻辑信道组内的逻辑信道具有相同或相近的时延要求以及业务数据量；在基站还配置针对每一个逻辑信道组的资源分配策略；用户终端将当前进行业务所在的逻辑信道属于的逻辑信道组作为活动逻辑信道组，向基站上报携带活动逻辑信道组的逻辑信道组标识和缓存状态索引的缓存状态报告BSR；基站收到用户设备上报的BSR后，根据BSR中携带的逻辑信道组标识确定相应的资源分配策略，根据所述资源分配策略以及BSR中携带的缓存状态索引进行资源分配。

Description

一种LTE系统中的逻辑信道分组方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种LTE系统中的逻辑信道分组方法。
背景技术
LTE系统中，为了协助基站(eNB)端进行上行资源分配和调度，协议规定用户设备(UE)端应当周期性或者非周期性触发缓存状态报告，以方便eNB及时掌握UE的资源需求状况，准确而及时地为UE分配业务所需要的时频资源。
由于UE端可以同时进行多个业务，不同的业务具有不同的QoS要求，原则上UE需要上报每个业务所在的逻辑信道的缓存数据大小，将会带来很大的开销。为了节省空口资源，LTE协议定义了逻辑信道组，不同的业务可以关联到相同的逻辑信道，统一进行缓存状态报告。
协议规定，用2比特代表UE逻辑信道的组号，这样，UE端最多可以同时使用4个逻辑信道组，分别对不同的逻辑信道的缓存数据进行报告。逻辑信道配置时，高层可选的为每一个逻辑信道分配不同的逻辑信道组号，UE报告缓存数据时将按照逻辑信道组的方式进行上报。UE进行缓存状态报告时，如果只有一个逻辑信道组中的逻辑信道具有可传数据，将上报短缓存状态报告(BSR，Buffer Status Report)；如果超过一个逻辑信道组具有缓存数据将上报长BSR；短BSR和长BSR的格式分别如图1a和图1b所示。
协议定义用6比特的缓存状态索引来表示缓存数据大小，表1所示为不同的比特取值所代表的缓存数据大小范围。从表1可见，随着比特取值的不断增大，其所代表的缓存数据量越来越大，而且其所代表的缓存数据的最小取值和最大取值的动态范围也越来越大。缓存状态索引(Index)为0～12所代表的缓存数据动态范围在10字节的之内，而缓存状态索引为0～12所代表的缓存数据动态范围在10字节的之内，而缓存状态索引为13～27所代表的缓存数据动态范围在10～100字节之间，缓存状态索引索引为28～42所代表的缓存数据动态范围在100～1000字节之间，Index索引为42～63所代表的缓存数据动态范围更达到了数千甚至上万字节的范围。
  Index   Buffer Size(BS)value[bytes]   Index   Buffer Size(BS)value[bytes]
  0   BS＝0   32   1132＜BS＜＝1326
  1   0＜BS＜＝10   33   1326＜BS＜＝1552
  2   10＜BS＜＝12   34   1552＜BS＜＝1817
  3   12＜BS＜＝14   35   1817＜BS＜＝2127
  4   14＜BS＜＝17   36   2127＜BS＜＝2490
  5   17＜BS＜＝19   37   2490＜BS＜＝2915
  6   19＜BS＜＝22   38   2915＜BS＜＝3413
  7   22＜BS＜＝26   39   3413＜BS＜＝3995
  8   26＜BS＜＝31   40   3995＜BS＜＝4677
  9   31＜BS＜＝36   41   4677＜BS＜＝5476
  10   36＜BS＜＝42   42   5476＜BS＜＝6411
  11   42＜BS＜＝49   43   6411＜BS＜＝7505
  12   49＜BS＜＝57   44   7505＜BS＜＝8787
  13   57＜BS＜＝67   45   8787＜BS＜＝10287
  14   67＜BS＜＝78   46   10287＜BS＜＝12043
  15   78＜BS＜＝91   47   12043＜BS＜＝14099
  16   91＜BS＜＝107   48   14099＜BS＜＝16507
  17   107＜BS＜＝125   49   16507＜BS＜＝19325
  18   125＜BS＜＝146   50   19325＜BS＜＝22624
  19   146＜BS＜＝171   51   22624＜BS＜＝26487
  20   171＜BS＜＝200   52   26487＜BS＜＝31009
  21   200＜BS＜＝234   53   31009＜BS＜＝36304
  22   234＜BS＜＝274   54   36304＜BS＜＝42502
  23   274＜BS＜＝321   55   42502＜BS＜＝49759
  24   321＜BS＜＝376   56   49759＜BS＜＝58255
  25   376＜BS＜＝440   57   58255＜BS＜＝68201
  26   440＜BS＜＝515   58   68201＜BS＜＝79846
  27   515＜BS＜＝603   59   79846＜BS＜＝93479
  28   603＜BS＜＝706   60   93479＜BS＜＝109439
  29   706＜BS＜＝826   61   109439＜BS＜＝128125
  30   826＜BS＜＝967   62   128125＜BS＜＝150000
  31   967＜BS＜＝1132   63   BS＞150000
表1
LTE协议虽然定义了上行逻辑信道的种类以及逻辑信道组的总数，但是并未针对逻辑信道的分组方法进行规范，不同的逻辑信道归属于何种逻辑信道组，由各个厂家自行设计。简单的逻辑信道分组方法势必带来如下缺点：
第一：不必要的多个逻辑信道组上报将带来空口资源的开销。如图1a和图1b所示，短BSR上报只占据一个字节的开销，而长BSR将占据3个字节的开销，如果将一些具有相同特性的业务设置为不同的逻辑信道组，将使得UE不得不上报长BSR，从而引起系统空口资源的浪费。
第二：QoS特性相差太大的业务设置为相同的逻辑信道组将不利于eNB的资源分配。不同的业务具有不同的QoS要求，在系统资源紧张时，优先级高的业务将优先得到eNB的资源分配，如果优先级差别较大的业务设置为相同的逻辑信道组，同时进行缓存数据报告，将不利于eNB有差别的针对不同业务分配不同的资源；
第三：比特速率需求相差太大的业务设置为相同的逻辑信道组将不利于eNB对不同业务数据缓存大小的准确把握和资源分配。LTE系统中既存在数据量较小，优先级较高的信令业务，也存在数据量适中，优先级较高的话音业务，同时还存在数据量大，优先级较低的视频及FTP业务等。如果将比特速率需求相差太大的业务设置为相同的逻辑信道组，这样过大的缓存数据动态范围将不利于eNB对低比特速率业务的准确把握和资源分配，系统资源紧张时，分配过多的资源，将引起资源的浪费，分配过低的资源，又可能使得高优先级的业务QoS得不到合理的保障。
发明内容
本发明提供了一种LTE系统中的逻辑信道分组方法，能够尽量降低缓存数据上报动态范围过大所引起的资源分配误差。
本发明实施例提供一种LTE系统中的逻辑信道分组方法，在用户终端和基站配置逻辑信道组映射表，所述逻辑信道组映射表中，每一个逻辑信道组具有唯一的逻辑信道组标识，同一个逻辑信道组内的逻辑信道具有相同或相近的时延要求以及业务数据量；在基站还配置针对每一个逻辑信道组的资源分配策略；
用户终端将当前进行业务所在的逻辑信道属于的逻辑信道组作为活动逻辑信道组，向基站上报携带活动逻辑信道组的逻辑信道组标识和缓存状态索引的缓存状态报告BSR；
基站收到用户设备上报的BSR后，根据BSR中携带的逻辑信道组标识确定相应的资源分配策略，根据所述资源分配策略以及BSR中携带的缓存状态索引进行资源分配。
较佳地，所述逻辑信道组标识占用2个比特。
较佳地，活动逻辑信道组的数目为1时，BSR为短BSR；活动逻辑信道组的数目大于1时，BSR为长BSR。
较佳地，所述逻辑信道组映射表中包括第一逻辑信道组，所述第一逻辑信道组中的逻辑信道为专用控制信道DCCH；针对第一逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限进行资源分配。
较佳地，所述逻辑信道组映射表中包括第二逻辑信道组，所述第二逻辑信道组中的逻辑信道的时延要求不超过100ms，比特速率在1kbps到20kbps之间；
针对第二逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，并且保证达到各逻辑信道的优先比特速率PBR。
较佳地，所述第二逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为1、2和3。
较佳地，所述逻辑信道组映射表中包括第三逻辑信道组，所述第三逻辑信道组中的逻辑信道传输的业务为保证比特速率GBR业务，比特速率大于20kbps；
针对第三逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，保证第三逻辑信道组的每个逻辑信道达到各逻辑信道的优先比特速率PBR和GBR。
较佳地，所述第二逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为4和5。
较佳地，所述逻辑信道组映射表中包括第四逻辑信道组，所述第四逻辑信道组中的逻辑信道传输的业务为非保证比特速率NoGBR业务，比特速率大于20kbps；
针对第四逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，第四逻辑信道组的每个逻辑信道达到各逻辑信道的优先比特速率PBR，并且第四逻辑信道组的速率之和不超过AMBR。
较佳地，所述第四逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为6、7、8和9。
从以上技术方案可以看出，将具有相同或相似时延要求以及业务数据量的逻辑信道设置为相同的逻辑信道组，尽量降低缓存数据上报动态范围过大所引起的资源分配误差，有利于eNB准确掌握不同优先级的逻辑信道缓存数据状况；针对每一个逻辑信道组设置相应的资源分配策略，可以优先保障较高优先级业务的资源需求得到合理的满足。此外，本发明方案将具有相同特性的业务设置为同一逻辑信道组，还可以尽量降低长BSR的使用频率，节省空口资源。
附图说明
图1a为短BSR的格式示意图；
图1b为长BSR的格式示意图；
图2为本发明实施例提出的一种LTE系统中的逻辑信道分组方法流程图。
具体实施方式
LTE系统中定义了如下三种上行逻辑信道：
公共控制信道(CCCH)：用来传输控制信息，当UE没有建立与网络的RRC连接时，使用该信道，由于CCCH信道是在RRC连接建立之前使用，不需要进行BSR上报，也不必进行逻辑信道分组；
专用控制信道(DCCH)：用来传输专用控制信息的点到点双向信道，当UE有RRC连接时使用该信道；
专用业务信道(DTCH)：DTCH是点到点信道，专属于一个UE，用于传输用户信息，可以是双向的。用于DTCH传输的数据业务，根据不同的QoS类别标识(QCI)特性，具有9种等级划分，如表2所示：
Figure BDA0000141320160000061
表2
本发明提出的LTE系统中的逻辑信道分组方法，根据业务的调度优先级和QoS特性，将具有相同或相似特性的逻辑信道设置为相同的逻辑信道组，用两个比特的逻辑信道组标识来表明每个逻辑信道属于哪一个逻辑信道组
对逻辑信道进行如下划分：
对于控制信息，由于其数据量一般很小，而且调度优先级最高，为了保障控制信息得到及时准确传输，可以将其单独划分为一个逻辑信道组。
例如，可以将DCCH专用控制信道设置为逻辑信道组00，当eNB收到该逻辑信道组的BSR后，不管系统资源如何紧张，都需要按照其Index所表示的缓存数据量上限进行资源分配，即eNB需要分配能够将该逻辑信道组缓存中的数据全部传完的资源。由于控制信息数据量较小，所以其引起的上行资源分配所造成的资源浪费较小。
对于时延要求较小，且传输数据量不大的业务，为了保证该类业务能够优先得到系统资源分配，可以将这类业务统一划分为一个逻辑信道组。具体地，该逻辑信道组中的时延要求不超过100ms，比特速率在1kbps到20kbps的业务。例如，可以将QCI优先级为1，2和3的业务设置为逻辑信道组01，当eNB收到该逻辑信道组的BSR以后，可以根据其缓存状态索引所表示的缓存数据量或优先比特速率(PBR)进行系统资源分配。根据缓存数据量进行分配意味着eNB在进行资源分配时需要参考UE上报的逻辑信道组缓存量，但分配多少取决于eNB的调度策略，可以按照上限或者下限分配，也可以是按照缓存范围的中间值进行分配。根据PBR速率进行分配意味着eNB在进行资源分配时只会保证达到各逻辑信道的PBR速率。
对于数据量较大且有恒定速率需求的保证比特速率(GBR)业务，可以统一划分为一个逻辑信道组。所述数据量较大指的是比特速率大于20kbps。例如，可以QCI优先级为4和5的视频业务设置为逻辑信道组10，当eNB收到该逻辑信道组的BSR以后，可以根据其缓存状态索引所表示的缓存数据量、GBR和优先比特速率(PBR)进行系统资源分配。根据GBR速率进行分配意味着eNB在进行资源分配时会尽量保证达到各逻辑信道的GBR速率，根据PBR速率进行分配意味着eNB在进行资源分配时只会保证达到各逻辑信道的PBR速率。
对于数据量较大且具有突发性的非保证比特速率(NoGBR)业务，可以统一划分为一个逻辑信道组，所述数据量较大指的是比特速率大于20kbps。例如，可以将QCI优先级为6、7、8、9的业务设置为逻辑信道组11，当eNB收到该逻辑信道组的BSR以后，可以根据其Index所表示的缓存数据量、聚合最大比特速率(AMBR)比特速率和PBR比特速率进行系统资源分配。根据AMBR速率进行分配意味着eNB在进行资源分配是需要保证该UE所有NoGBR业务的速率之和不超过AMBR速率。
通过以上的逻辑信道组分类方法介绍，我们可以看出本发明的逻辑信道组分类方法，充分体现了不同逻辑信道组的调度优先级与业务特征，在节省空口开销的同时，有利于协助eNB准确掌握不同优先级的逻辑信道缓存数据状况，进行合理的上行资源分配。
本发明实施例提出的一种LTE系统中的逻辑信道分组方法流程如图2所示，包括如下步骤：
步骤201：在用户终端和基站配置逻辑信道组映射表，所述逻辑信道组映射表中，每一个逻辑信道组具有唯一的逻辑信道组标识，同一个逻辑信道组内的逻辑信道具有相同或相近的时延要求以及业务数据量；在基站还配置针对每一个逻辑信道组的资源分配策略；
步骤202：用户终端将当前进行业务所在的逻辑信道属于的逻辑信道组作为活动逻辑信道组，向基站上报携带活动逻辑信道组的逻辑信道组标识和缓存状态索引的BSR；
步骤203：基站收到用户设备上报的BSR后，根据BSR中携带的逻辑信道组标识确定相应的资源分配策略，根据所述资源分配策略以及BSR中携带的缓存状态索引进行资源分配。
其中，所述逻辑信道组标识占用2个比特。
活动逻辑信道组的数目为1时，BSR为短BSR；活动逻辑信道组的数目大于1时，BSR为长BSR。
所述逻辑信道组映射表中包括第一逻辑信道组，所述第一逻辑信道组中的逻辑信道为专用控制信道DCCH；针对第一逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限进行资源分配。
所述逻辑信道组映射表中包括第二逻辑信道组，所述第二逻辑信道组中的逻辑信道的时延要求不超过100ms，比特速率在1kbps到20kbps之间；
针对第二逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，并且保证达到各逻辑信道的优先比特速率PBR。
所述第二逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为1、2和3。
所述逻辑信道组映射表中包括第三逻辑信道组，所述第三逻辑信道组中的逻辑信道传输的业务为保证比特速率GBR业务，比特速率大于20kbps；
针对第三逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，保证第三逻辑信道组的每个逻辑信道达到各逻辑信道的优先比特速率PBR和GBR。
所述第二逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为4和5。
所述逻辑信道组映射表中包括第四逻辑信道组，所述第四逻辑信道组中的逻辑信道传输的业务为非保证比特速率NoGBR业务，比特速率大于20kbps；
针对第四逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，第四逻辑信道组的每个逻辑信道达到各逻辑信道的优先比特速率PBR，并且第四逻辑信道组的速率之和不超过AMBR。
所述第四逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为6、7、8和9。
本发明所提出的一种LTE系统中的逻辑信道分组方法，将具有相同或相似特性的逻辑信道设置为相同的逻辑信道组，尽量降低长BSR的使用频率，节省空口资源；同时，本发明所提出的方法，将QoS特性相差太大的业务设置为不同的逻辑信道组，尽量降低缓存数据上报动态范围过大所引起的资源分配误差，有利于eNB准确掌握不同优先级的逻辑信道缓存数据状况，优先保障较高优先级业务的资源需求得到合理的满足。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种LTE系统中的逻辑信道分组方法，其特征在于，
在用户终端和基站配置逻辑信道组映射表，所述逻辑信道组映射表中，每一个逻辑信道组具有唯一的逻辑信道组标识，同一个逻辑信道组内的逻辑信道具有相同或相近的时延要求以及业务数据量；在基站还配置针对每一个逻辑信道组的资源分配策略；
用户终端将当前进行业务所在的逻辑信道属于的逻辑信道组作为活动逻辑信道组，向基站上报携带活动逻辑信道组的逻辑信道组标识和缓存状态索引的缓存状态报告BSR；
基站收到用户设备上报的BSR后，根据BSR中携带的逻辑信道组标识确定相应的资源分配策略，根据所述资源分配策略以及BSR中携带的缓存状态索引进行资源分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑信道组标识占用2个比特。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，活动逻辑信道组的数目为1时，BSR为短BSR；活动逻辑信道组的数目大于1时，BSR为长BSR。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑信道组映射表中包括第一逻辑信道组，所述第一逻辑信道组中的逻辑信道为专用控制信道DCCH；针对第一逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限进行资源分配。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑信道组映射表中包括第二逻辑信道组，所述第二逻辑信道组中的逻辑信道的时延要求不超过100ms，比特速率在1kbps到20kbps之间；
针对第二逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，并且保证达到各逻辑信道的优先比特速率PBR。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为1、2和3。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑信道组映射表中包括第三逻辑信道组，所述第三逻辑信道组中的逻辑信道传输的业务为保证比特速率GBR业务，比特速率大于20kbps；
针对第三逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，保证第三逻辑信道组的每个逻辑信道达到各逻辑信道的优先比特速率PBR和GBR。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为4和5。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述逻辑信道组映射表中包括第四逻辑信道组，所述第四逻辑信道组中的逻辑信道传输的业务为非保证比特速率NoGBR业务，比特速率大于20kbps；
针对第四逻辑信道组的资源分配策略为：按照BSR中携带的缓存状态索引所表示的缓存数据量上限、下限或上限和下限之间的任一值进行资源分配，第四逻辑信道组的每个逻辑信道达到各逻辑信道的优先比特速率PBR，并且第四逻辑信道组的速率之和不超过AMBR。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第四逻辑信道组中包括的逻辑信道的QoS类别标识优先级QCI为6、7、8和9。
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