CN103716125B

CN103716125B - 提高lte tdd边缘用户voip业务质量的方法

Info

Publication number: CN103716125B
Application number: CN201310502795.1A
Authority: CN
Inventors: 刘泽
Original assignee: SUZHOU WEIZHAN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SUZHOU WEIZHAN COMMUNICATION TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-10-23
Filing date: 2013-10-23
Publication date: 2017-03-29
Anticipated expiration: 2033-10-23
Also published as: CN103716125A

Abstract

本发明公开了一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，包括如下步骤：1)eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；2)当发现UE功率受限后，eNodeB将根据SDU大小进行多次小PRB调度，并将小PRB调度发送到UE；3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment以常规RLC包发送到eNodeB，并在MAC包中带上Compact MAC Command；4)当eNodeB收到Compact MAC Command后，将MAC包解析置为Compact模式；5)eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将RLC的SDU和带FI的MAC header组成MAC PDU发送到eNodeB；6)eNodeB按照Compact模式进行MAC处理；7)当eNodeB收到FI=3的Compact MAC，并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact模式。本发明在减少系统开销的情况下用小PRB资源传输数据，可以有效地解决边缘UE的传输问题。

Description

提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法

技术领域

本发明涉及提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法。

背景技术

对于LTE系统而言，物理层调度的基本单位是1ms，这样小的时间间隔可以使得LTE中应用的时间延迟较小。然而，在某些小区边缘，覆盖受限的情况下，UE由于受到其本身发射功率的限制，会导致数据的误解率非常高，可能无法满足数据发送的误块率(BLER)要求。例如对于长度为33个字节的VOIP数据包(包含L1/L2层的头部信息)在1ms的时间内发送，物理层的速率需要达到312kbps，对于某些情况下的LTE小区边缘可能无法达到这一要求，为此，对于上述情况的VOIP包，LTE中可以在RLC层对其进行分片(Segmentation)，对于每一分片采用独立的HARQ进程分别进行传输，RLC层分片的方法会带来额外的头部开销和系统控制信令的开销，而且，HARQ反馈的错误解码对于RLC层分片的影响也不容忽视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，在减少系统开销的情况下用小PRB资源传输数据，可以有效地解决边缘UE的传输问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，包括如下步骤：

1)eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；

2)当发现UE功率受限后，eNodeB将根据SDU大小进行多次小PRB调度，并将小PRB调度发送到UE；

3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment 以常规RLC包发送到eNodeB，并在MAC包中带上Compact MAC Command；

4)当eNodeB收到Compact MAC Command后，将MAC包解析置为Compact模式；

5)eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将RLC的SDU和带FI的MAC header组成MACPDU发送到eNodeB；

6)eNodeB按照Compact模式进行MAC处理；

7)当eNodeB收到FI=3的Compact MAC，并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact模式。

eNodeB进行小PRB调度，UE可以在功率不受限的情况下将Compact MAC送至eNodeB，如果eNodeB PUSCH解析失败，UE还可以在对应的上行帧上对这个Segment进行重传。

保证功率不受限是解决误码率是这一问题的关键，减少传输的RPB资源个数可以有效地解决功率受限问题。通过将调度的PRB个数减少，减少UE发射功率不够的问题，这样UE可以将功率集中到小PRB上，这样可以提高BLER。但是这样就会导致向VOIP这样的数据会被拆分成几块，从而引入RLC包头，带来的额外开销，由于都是小PRB传输，这样的开销不可忽视，因此要对RLC做特殊处理，对于这些特殊的Segment传输需要引入一种Compact MAC包，当用Compact MAC包进行传输时，RLC的包头将被取消，因为这个时候RLC SDU的Segment的RLC包头可以除了FI字段外，其他的内容和第一个Segment的包头一样，而FI字段将被放到MAC中进行指示，这样就可以省掉没有必要的RLC包头，从而消除数据会被拆分后包头带来的额外开销。

为了保证所有Segment的RLC报头基本一致，需要保证以下几点：

1)在Segment传输过程中不发送Status PDU；

2)一个RLC PDU中只放一个RLC的Segment；

3)RLC SDU或者SDU segment不和其他的SDU复用在同一个MAC中；

4)重传以Segment为单位进行，Segment的重传还是以Compact MAC包方式完成；

5)Segment最多只能划分成4段，当大于4段时，在前4段全部传输完成才能进行新的Segment传输，新的Segment传输需要加上一个新的RLC包头，然后重复前面的segment传输过程和限制；两段Segment传输过程中可以不需要上面的限制。

事实上对于RLC而言，上面这些功能是RLC的辅助功能，在功率受限的特殊情况完全可以限制住，而对整个传输不会有太大影响。

当eNodeB发现功率受限时，eNodeB调度时会决定用分配给UE小PRB，让UE进行Segment传输，当UE功率受限，并收到小PRB调度时，开始进行Segment进行传输，第一个Segment包会带上正常的RLC包头，并带上一个LCID为′0x19′MAC control element通知eNodeB开始做Segment传输，

在下一次的PUSCH传输时，UE将用简洁的Mac包进行RLC的Segment传输，只有当所有的Segment被ACK，且UE发送′FI=3′时，这一次的简洁RLC传输结束。

这样做的好处是可以根据SNR，功率受限的情况，传输的时延要求，上行帧的数目灵活调整Segment数目，另外当出现NACK的时候可以立即对这个Segment进行重传，减少重传的内容和缩短重传的时延，从而达到提高覆盖同时减少时延的目的。

附图说明

图1是用于VOIP传输的Compact MAC传输示意图；

图2是Compact传输流程图；

图3是现有协议中MAC包的字段长度(L field)为七比特(7-bits)的包头结构；

图4是现有协议中MAC包的字段长度(L field)为十五比特(15-bits)的包头结构；

图5是改造后字段长度(L field)为七比特(7-bits)的包头结构；

图6是改造后字段长度(L field)为十五比特(15-bits)的包头结构。

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

本发明提供一种提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，包括如下步骤：

1)eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；

3)当UE收到调度后，将SDU进行Segment拆分，并将第一个Segment以常规RLC包发送到eNodeB，并在MAC包中带上Compact MAC Command；

4)当eNodeB收到Compact MAC Command后，将MAC包解析置为Compact模式；

6)eNodeB按照Compact模式进行MAC处理；

优选的，eNodeB进行小PRB调度，UE将Compact MAC送至eNodeB，当eNodeB PUSCH解析失败，UE在对应的上行帧上对这个Segment进行重传。

为了保证所有Segment的RLC报头基本一致，需要保证以下几点：

1)在Segment传输过程中不发送Status PDU；

2)一个RLC PDU中只放一个RLC的Segment；

3)RLC SDU或者SDU segment不和其他的SDU复用在同一个MAC中；

在下一次的PUSCH传输时，UE将用简洁的Mac包进行RLC的Segment 传输，只有当所有的Segment被ACK，且UE发送′FI=3′时，这一次的简洁RLC传输结束。

Compact MAC包

Compact MAC包指没有RLC包头的包，对于Compact包而言，它的RLC报头和第一个Segment包的RLC报头一样，FI字段除外，FI字段将被填在MAC SubHeader的两个R字段中。

现有协议中MAC包的包头结构(如图3、图4所示)将被改为如图5、图6所示的包头结构。

FI field：

它表示Segment的Index：，它的意思是：

Command for begin of Compact MAC

这个Command表示Segment传输的开始，UE把它放到PUSCH中用来通知eNodeB从这个Command之后的包都为Compact MAC包，当eNodeB收到这个MAC control element后，将按照Compact MAC包的格式来进行解析和处理RLC SDU。它通常伴随RLC的第一个Segment包，被放在 MAC Subheader之前，这个MAC control element的内容为NULL，只有MAC Sub-header。

它的LCID为，0x19’，在LCID的表格中：

Values of LCID for UL-SCH

Index	LCID values
		00000	CCCH
00001-01010	Identity of the logical channel
		01011-11000	Reserved
11001	Command for begin of Compact MAC
		11010	Power Headroom Report
11011	C-RNTI
		11100	Truncated BSR
11101	Short BSR
		11110	Long BSR
11111	Padding

如图1所示，这个例子是针对TDD configuration2/7的配置，当eNodeB决定调度小PRB来解决功率受限问题时，首先eNodeB会根据受限情况在连续的2/3/7/8这4个上行帧上进行小PRB的调度，当UE收到调度后会根据调度的PRB情况将VOIP的数据分成4个Segment，然后以Compact MAC的方式用最大发射功率将4份Segment数据分别发送到eNodeB，如果当数据eNodeB解出来是ACK的时候，UE将会在对应的下个上行帧上进行新传处理，当有一帧数据假如是第7帧eNodeB解出来是NACK的时候，UE将会在对应的上行帧17上进行Segment FI=2的重传。当F1=2重传成功，且FI=3被收到后，这一次的Compact MAC传输结束。

Compact传输流程图参见图2。

本发明有效的解决了TDD边缘用户功率受限问题，有效地解决边缘用户的时延和功率受限带来的BLER问题，很高得提高像VOIP这类周期性且对时延要求很高的业务的质量。

现有方法比较浪费资源，且对于TDD这种U帧比较少的制式不是很适用，本发明方案可以根据SNR，功率受限的情况，传输的时延要求，上行帧的数目灵活调整Segment数目，减少重传的内容和缩短重传的时延，从而达到提高覆盖同时减少时延的目的。

本发明方案针对TDD上行帧少的问题提供了一种有效的解决方案，可以达到提高覆盖同时减少时延的目的。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.提高LTE TDD边缘用户VOIP业务质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)eNodeB根据PHR和SNR情况判断UE是否功率受限；

4)当eNodeB收到Compact MAC Command后，将MAC包解析置为Compact模式；

5)eNodeB进行小PRB调度，UE收到调度后将不带RLC包头的SDU和带FI的MAC header组成MAC PDU发送到eNodeB；

6)eNodeB按照Compact模式进行MAC处理；

7)当eNodeB收到FI＝3的Compact MAC，并且所有Segment都已经ACK后，退出Compact模式；

eNodeB进行小PRB调度，UE将Compact MAC送至eNodeB，当eNodeB PUSCH解析失败，UE在对应的上行帧上对这个Segment进行重传；

在Segment传输过程中不发送Status PDU；

一个RLC PDU中只放一个RLC的Segment；

RLC SDU或者SDU Segment不和其他的SDU复用在同一个MAC中；

重传以Segment为单位进行，Segment的重传还是以Compact MAC包方式完成；

Segment传输限制：Segment最多只划分成4段，当大于4段时，在前4段全部传输完成后才进行新的Segment传输；新的Segment传输需要加上一个新的RLC包头，然后重复上述的Segment传输过程和限制。