CN107426823B

CN107426823B - 一种媒体访问控制层复用方法及系统

Info

Publication number: CN107426823B
Application number: CN201610345185.9A
Authority: CN
Inventors: 朱元萍; 阚姗蕾; 曾宇
Original assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS; Shanghai Research Center for Wireless Communications
Current assignee: Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS; Shanghai Research Center for Wireless Communications
Priority date: 2016-05-23
Filing date: 2016-05-23
Publication date: 2020-12-04
Anticipated expiration: 2036-05-23
Also published as: CN107426823A

Abstract

一种客户端媒体访问控制层复用方法，方法包括以下步骤：接收基站的上行资源许可；按照各个无线承载的优先级顺序，处理无线承载对应的逻辑信道中的数据包，以满足各个逻辑信道的优先比特速率；计算逻辑信道数据组包过程中未复用到上行MAC PDU中的剩余资源的大小；确认所有无线承载对应的逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级；按照调整后的优先级顺序将无线承载对应的逻辑信道上的数据填充至上行MAC PDU；恢复各逻辑信道的原有优先级。

Description

一种媒体访问控制层复用方法及系统

技术领域

本发明涉及一种网络MAC PDU复用的方法，特别是涉及一种媒体访问控制层复用方法及系统。

背景技术

无线通信网络发展至今，形成了以无线局域网(WLAN)和蜂窝网(CellularNetwork)为代表的两大类，其中WLAN主要包括IEEE 802.11系列，而蜂窝网则包括GSM、GPRS、CDMA、UMTS、LTE、LTE-A等，将蜂窝网络和WLAN进行有效融合，以利用两种网络资源为用户提供更加高效便捷的服务，是业界当前关注的焦点之一。

在LTE网络中，上行链路的调度基于客户端(User Equipment，UE)的缓存状态报告(Buffer Status Report，BSR)进行，即UE向基站(evolvedNodeB，eNB)发送缓存状态报告BSR，告知其上行缓冲区(buffer)中的数据量，以便eNB决定在上行资源许可(UL grant)中为UE分配多少上行资源。网络为用户的不同类型业务在空口上建立大量的无线承载(RadioBearer)，每个无线承载可对应一个逻辑信道(Logical Channel，LC)。LTE网络为减少上行汇报开销，利用逻辑信道组(Logic Channel Group，LCG)，将多个有待传输数据的逻辑信道LC放入一个LCG中。同一个逻辑信道组LCG中的逻辑信道LC一般具有相近的优先级。UE基于逻辑信道组LCG上报缓存状态报告BSR给eNB。

根据UE上报的BSR，eNB为UE分配上行资源，并通过上行资源许可UL grant指示为UE分配的资源。上行资源许可UL grant以UE为粒度，UE基于逻辑信道优先级给无线承载分配资源。UE在每个传输时间间隔(transmission time interval，TTI)只能发送一个MACPDU，但可能有来自多个逻辑信道的RLC SDU需要放到这同一个MAC PDU上，这就需要MAC复用。LTE的MAC层负责将多个逻辑信道(logic channel)复用到同一个MAC PDU(transportchannel)上。

传统的LTE上行MAC复用过程采用类似于令牌桶的机制，在每个TTI为每个逻辑信道分配比特优先率(priority bit rate，PBR)个令牌，令牌数用Bj表示，每个令牌代表一个字节的数据。MAC层先是根据逻辑信道优先级从高到低的顺序来填充令牌数大于0的逻辑信道对应的RLC SDU，然后如果还有可利用的无线资源，则按照各个逻辑信道优先级递减顺序填充各逻辑信道的数据。

一个传统LTE上行MAC复用的例子，如图1所示，信道1的优先级最高，所以它的处理顺序最先，信道2次之，信道3最后。当图中的步骤1、2、3都完成以后，所有信道的PBR都得到了保证，此时若还有剩余的无线资源，则优先放置信道1的数据，即步骤4。

在蜂窝网络LTE和WLAN聚合组网(LTE WLAN Aggregation，LWA)的场景中UE的无线承载可分为两种类型：一类是可以经由蜂窝网络LTE和无线局域网WLAN两条链路同时传送数据的承载，称之为分裂承载(split bearer)；另一类是只选择蜂窝网络LTE链路进行传输的承载，称之为非分裂承载(non-split bearer)。对于只选择WLAN链路进行传输的业务，则无需建立无线承载。

类似地，在蜂窝网络LTE双连接(Dual Connectivity)场景下，UE的承载也有分裂承载和非分裂承载两种，其中分裂承载对应的数据在数据量超过一定门限值时可同时经由主基站(Master eNB，MeNB)和辅基站(Secondary eNB，SeNB)同时进行传输，低于门限值时经由ul-DataSplitDRB-ViaSCG-r12指定的路径传输，而非分裂承载根据面向的服务基站可分为MCG bearer(对应服务基站为主基站)和SCG bearer(对应服务基站为辅基站)。

在LWA场景中，如果UE在上行链路同时有分裂承载和非分裂承载，UE向eNB发送的缓存状态报告BSR里就包括了这两种承载的数据量之和。eNB收到来自UE的缓存状态报告BSR以后，会向UE下发上行资源许可UL grant，大小为UE可以经eNB这条路径传输的数据量。而UE则根据各承载的优先级来决定它们的复用顺序。如果分裂承载的优先级高于非分裂承载，那么就有可能导致分裂承载占用了本属于非分裂承载的无线资源，即使WLAN链路尚有上行传输资源，非分裂承载也不能利用这部分资源。

对于LTE双连接场景，在分裂承载的数据量超过规定门限值时，UE同时向主基站和辅基站发送缓存状态报告BSR，这种缓存状态报告BSR称为double BSR。分裂承载可同时经由两条链路传输。主基站和辅基站根据两者之间的协商确定各自承担分裂承载数据传输的比例，从而确定各自向UE下发上行资源许可UL grant的大小。如果来自两个基站的上行资源许可UL grant不是同时到达UE的，分裂承载就可能过多地利用较早到达的上行资源许可UL grant，影响到非分裂承载对应数据的传输，而较晚到达的上行资源许可UL grant也无法用于传输非分裂承载对应的数据。

在LWA场景中，尚未见关于上行承载分裂相关的方案，而针对LTE双连接场景中的上行数据承载分裂问题已有一些解决方案。若UE在发送缓存状态报告BSR时某分裂承载数据量未超过门限，则该分裂承载对应的缓存数据量仅会向一个指定的基站(MeNB或SeNB)汇报，若另一个基站的上行资源许可UL grant先到达，且收到此上行资源许可UL grant时该分裂承载数据量超过门限，可能会导致该分裂承载对应的数据会利用此上行资源许可ULgrant 所分配的对应资源，而导致原本向另一基站请求调度的非分裂承载对应的数据无法完全传输，且当指定基站的资源分配给UE时，这些非分裂承载的数据亦无法利用，造成资源的浪费。现有技术提出MAC实体只对在此实体上触发了缓存状态报告BSR的分裂承载分配资源。但对于分裂承载本就在两条路径上都触发了缓存状态报告BSR的情况，该方案并不适用。

综上，现有的媒体访问控制层复用方法在双连接的应用场景中，若来自两个基站的上行资源许可UL grant不是同时到达UE的，分裂承载可能过多利用较早到达的上行资源许可UL grant，较晚到达的上行资源许可UL grant仍然被分裂承载占用。传统的上行MACPDU复用方法存在数据上行效率低、非分裂承载占用分裂承载资源，以及承载优先级不具有动态化的问题。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种媒体访问控制层复用方法及系统，用于复用媒体访问控制层上行MAC PDU资源，解决了现有技术中存在的数据上行效率低、分裂承载占用非分裂承载资源，以及无线承载优先级调整缺失等技术问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种媒体访问控制层复用方法，包括：接收基站的上行资源许可；按照各个无线承载的优先级顺序，处理无线承载对应的逻辑信道中的数据包，以满足各个逻辑信道的优先比特速率；计算逻辑信道数据组包过程中未复用到上行MAC PDU中的剩余资源的大小；确认所有无线承载对应的逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级；按照调整后的优先级顺序将无线承载对应的逻辑信道上的数据填充至上行MAC PDU；恢复各逻辑信道的原有优先级。

于本发明的一实施方式中，在蜂窝网络与WLAN聚合组网的应用场景下，判断是否有分裂承载对应的数据待发送；若是，则判断可用上行资源是否小于待发数据量；若是，则在确认所有无线承载对应的逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级，复用上行MAC PDU；若否，则使用现有技术复用上行MAC PDU。

于本发明的一实施方式中，在蜂窝网络双连接的应用场景下，则判断是否有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告；若是，则判断是否暂未收到另一个基站的上行资源许可；若是，则在确认所有无线承载对应的逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级，复用上行MAC PDU；若否，则使用现有技术复用上行MAC PDU。

于本发明的一实施方式中，调低分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU，包括：处理无线承载对应的逻辑信道中的数据包；计算逻辑信道数据组包过程中未复用到上行MACPDU中的剩余资源大小；确认所有逻辑信道的逻辑信道优先比特速率，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级；按照调整后的优先级将无线承载对应的逻辑信道上的数据填充至上行MAC PDU；恢复各逻辑信道的原有优先级。

于本发明的一实施方式中，处理无线承载对应的逻辑信道中的数据包，包括：获取逻辑信道令牌数；判断逻辑信道令牌数是否大于零或逻辑信道分配的无线资源大小未达到优先比特速率；若是，则按照优先级递减顺序处理该逻辑信道的数据包；值得注意的是，若逻辑信道的优先比特速率设定为无穷大，则需先处理该逻辑信道的全部数据包后，再处理下一逻辑信道的数据包。

于本发明的一实施方式中，确认所有逻辑信道的逻辑信道优先比特速率，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级，包括：分裂承载对应的逻辑信道之间的相对优先级保持不变，非分裂承载对应的逻辑信道之间的相对优先级保持不变。

于本发明的一实施方式中，按照调整后的优先级将无线承载对应的逻辑信道上的数据填充至上行MAC PDU，包括：获取上行MAC PDU被复用的状态数据；根据状态数据判断各逻辑信道对应的无线承载上行完成后，上行MAC PDU的上行资源是否存在剩余；若是，则将剩余上行资源按照调整后的逻辑信道优先级分配给各个逻辑信道对应的无线承载；若否，则恢复所有无线承载的优先级。

于本发明的一实施方式中，本发明提供的一种上行信息接收端媒体访问控制层复用方法包括以下步骤：接收缓存状态报告；向客户端发送上行资源许可；若使用场景为蜂窝网络与WLAN聚合组网，接收上行数据包；若使用场景为蜂窝网络双连接；根据数据量配置各逻辑信道的逻辑信道优先比特速率；接收上行数据包。

于本发明的一实施方式中，根据数据量配置各逻辑信道的逻辑信道优先比特速率，包括：基站根据RRC信令配置各逻辑信道的逻辑信道优先比特速率；逻辑信道优先比特速率可以由主基站进行配置，也可由主基站和辅基站通过协商进行配置。

于本发明的一实施方式中，逻辑信道优先比特速率可以由主基站进行，也可由主基站和辅基站通过协商进行配置，包括：主基站和辅基站根据二者服务分裂承载数据的比例，分别为分裂承载对应的逻辑信道分配逻辑信道优先比特速率。

于本发明的一实施方式中，主基站和辅基站根据二者服务分裂承载数据的比例，分别为分裂承载对应的逻辑信道分配逻辑信道优先比特速率，包括：获取数据量中分裂承载数据量；判断一分裂承载数据量是否低于设定门限值；若是，则主基站或辅基站分裂承载配置逻辑信道优先比特速率的值为PBR₀；若否，则主基站配置逻辑信道优先比特速率PBR_M，辅基站配置逻辑信道优先比特速率PBR_S；主基站和辅基站协商，分配逻辑信道优先比特速率。

于本发明的一实施方式中，主基站和辅基站协商，分配逻辑信道优先比特速率，包括：主基站承担的分裂承载数据比例为λ_M，辅基站承担的分裂承载数据比例为λ_s，根据下述等式配置主基站和辅基站的逻辑信道优先比特速率：

λ_M+λ_S＝1， (1)

PBR_M＝λ_M×PBR₀， (2)

PBR_S＝λ_S×PBR₀。 (3)。

于本发明的一实施方式中，包括一种客户端的媒体访问控制层复用装置，用于复用媒体访问控制层上行MAC PDU资源，媒体访问控制层复用装置包括：缓存状态发送模块，用于发送缓存状态报告；上行资源许可接收模块，用于接收上行资源许可；客户端聚合场景功能模块，用于在应用场景为蜂窝网络与WLAN聚合组网时，判断是否有分裂承载对应的数据待发送，以及收到的上行资源许可是否小于待发数据量；分裂承载优先级调整模块，用于在所述判断结果为有分裂承载对应的数据待发送，且收到的上行资源许可小于待发数据量时，则在耗尽各承载对应逻辑信道的可用令牌或满足各个承载的优先比特速率后，调低所述分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU；原优先级复用模块，使用现有技术复用所述上行MAC PDU；客户端双连接场景功能模块，用于在应用场景为蜂窝网络双连接时，判断是否有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告，以及所述无线承载是否接收到另一个基站的上行资源许可；双连接优先级二次调整模块，用于在所述判断结果为有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告，且暂未接收到另一基站的上行资源许可时，则在耗尽各承载对应逻辑信道的可用令牌或满足各个承载的优先比特速率后，调整所述分裂承载的优先级低于所述非分裂承载的优先级，复用所述上行MAC PDU。

于本发明的一实施方式中，本发明提供一种基站上行控制和接收装置，包括：缓存状态报告接收模块，用于接收缓存状态报告；上行资源许可发送模块，用于根据缓存状态报告向客户端发送上行资源许可；双连接场景优先比特速率配置模块，用于在双连接场景根据所述分裂承载数量门限和主/辅基站承担比例配置各所述逻辑信道的优先比特速率；上行数据接收模块，用于接收上行数据包。

如上所述，本发明提供的一种媒体访问控制层复用方法及系统，具有以下有益效果：

本发明所提供的一种媒体访问控制层复用方法及系统改善了客户端复用上行MACPDU的性能。针对多连接功能的UE连接到多个网络或小区接收服务的场景(蜂窝网络和WLAN网络聚合，以及LTE双连接)，本发明中，分裂承载和非分裂承载的在复用机制中的优先级可根据判断条件动态调整，逐步判断并选择复用方法，避免了现有技术中由于分裂承载的优先级高于非分裂承载而导致分裂承载占用非分裂承载的无线资源的技术问题。在双连接的应用场景中，客户端的各个逻辑信道的优先比特速率由基站根据数据量配置，配置可以由主基站或辅基站中任一基站进行配置，也可以由主基站和辅基站两个基站共同协商后配置。

本发明提供的一种媒体访问控制层复用方法在蜂窝网络和WLAN聚合组网的应用场景下，复用机制中的承载优先级可根据MAC PDU的剩余资源由客户端自动调整，通过将分裂承载的优先级调整为低于非分裂承载的方式，将传统技术中可能被分裂承载过度占用的无线资源优先分配给非分裂承载使用。在LTE双连接的应用场景下，主基站和辅基站的上行资源许可UL grant不是同时到达客户端的情况下，分裂承载不会过多使用上行资源许可ULgrant对应的无线资源，在无线资源有剩余的情况下，非分裂承载可以优先对剩余的无线资源进行复用，较晚到达的上行资源许可UL grant可以分配给非分裂承载使用，减少了上行资源的浪费。

本发明提供的一种媒体访问控制层复用方法具有很高的商业价值和实用性，解决了传统的媒体访问控制层复用方法存在的数据上行效率低、分裂承载占用非分裂承载无线资源、承载优先级不具有动态化的问题。

附图说明

图1显示为现有技术中的客户端媒体访问控制层复用方法示意图。

图2显示为本发明的客户端媒体访问控制层复用方法步骤示意图。

图3显示为本发明的蜂窝和WLAN聚合组网场景上行资源复用基本流程图。

图4显示为本发明的LTE双连接场景上行资源复用基本流程图。

图5显示为本发明的媒体访问控制层复用示意图。

图6显示为本发明的MAC层数据包处理步骤示意图。

图7显示为本发明的蜂窝网络与WLAN聚合组网场景实施例示意图。

图8显示为本发明的LTE双连接场景实施例示意图。

图9显示为本发明的一种客户端的媒体访问控制层复用装置示意图。

图10显示为本发明的一种基站上行控制和接收装置示意图。

元件标号说明

11 客户端的媒体访问控制层复用装置

12 基站上行控制和接收装置

111 缓存状态发送模块

112 上行资源许可接收模块

113 客户端聚合场景功能模块

114 分裂承载优先级调整模块

115 原优先级复用模块

116 客户端双连接场景功能模块

117 双连接场景二次功能模块

118 双连接优先级二次调整模块

121 缓存状态报告接收模块

122 上行资源许可发送模块

123 双连接场景优先比特速率配置模块

124 上行数据接收模块

12′ 上上行信息接收端eNB

13 无线局域网逻辑功能模块WT

11’ UE

2’ 主基站MeNB

1’ 辅基站SeNB

10’ UE

步骤标号说明

图2 S1～S6

图3 S71～S74

图4 S71’～S74’

图6 S501～S511

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图2至图10须知，本说明书所附图式所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图2，显示为本发明的客户端媒体访问控制层复用方法步骤示意图，如图1所示，为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种媒体访问控制层复用方法，包括以下步骤：S1：接收基站的上行资源许可；S2：按照各个无线承载的优先级顺序，处理无线承载对应的逻辑信道中的数据包，以满足各个逻辑信道的优先比特速率；S3：计算逻辑信道数据组包过程中未复用到上行MAC PDU中的剩余资源的大小；S4：确认所有无线承载对应的逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级；S5：按照调整后的优先级顺序将无线承载对应的逻辑信道上的数据填充至上行MAC PDU；S6：恢复各逻辑信道的原有优先级。

参阅图3显示为本发明的蜂窝和WLAN聚合组网场景上行资源复用基本流程图，S71：在蜂窝网络与WLAN聚合组网的应用场景下，判断是否有分裂承载对应的数据待发送；S72：若是，则判断上行资源许可是否小于待发数据量；S73：若是，则按照各个承载的优先级顺序对各个逻辑信道进行组包，在满足各逻辑信道PBR或各逻辑信道可用令牌数小于0后，调低分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU；S74：若否，则使用现有技术复用上行MAC PDU。

参阅图4显示为LTE双连接场景上行资源复用基本流程图；S71’：在蜂窝网络双连接应用场景下，判断是否有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告；S72’：若是，则判断无线承载是否暂未接收到另一基站的上行资源许可；S73’：若是，按照各个承载的优先级顺序对各个逻辑信道进行组包，在满足各逻辑信道PBR或各逻辑信道可用令牌数小于0后，调低分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU；S74’：若否，则使用现有技术复用上行MAC PDU。

本发明所提出的新型上行MAC复用方案步骤如图5所示，UE有三个承载有上行数据待传输，其中逻辑信道1对应的承载为分裂承载a，逻辑信道2和3分别对应于两个非分裂承载b₁和b₂，各逻辑信道的原始优先级顺序从高到低为逻辑信道1＞逻辑信道2＞逻辑信道3。在进行新型上行MAC复用的过程中，UE首先按照优先级顺序满足各逻辑信道的PBR，也就是图中的步骤1、2、3，之后还有可利用的无线资源，调整各信道的优先级，调整后的优先级顺序为信道2、信道3、信道1，然后进行图中的步骤4、5，MAC PDU封装完毕后，各信道恢复原始优先级。

请参阅图6，显示为本发明的MAC层数据包处理步骤示意图。如图6所示，按照优先级递减顺序处理各个无线承载对应的逻辑信道中的数据包，包括：S501：获取逻辑信道j的令牌数Bj；S502：判断逻辑信道令牌数是否大于零或逻辑信道分配的无线资源大小未达到优先比特速率；S503：若是，则将该逻辑信道的一个数据包添加至MAC PDU中；S504：从Bj中减去添加的数据包大小，然后返回至步骤S501；S505：若否，则处理下一逻辑信道的数据包(值得注意的是，若某个逻辑信道的PBR配置成无穷大，只有当这个逻辑信道的资源得到满足后，才会考虑比它优先级低的逻辑信道)；S506：判断各个无线承载进行上行数据包的填充后，上行MAC PDU的资源是否存在剩余；S507：若是，则调整各个逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级；S508：若否，则恢复所有无线承载的优先级；S509：将剩余上行资源分配给当前优先级最高的无线承载所对应的逻辑信道；S510：判断是否高优先级的逻辑信道的所有数据都发送完毕，且上行资源许可UL grant未耗尽；S511：若是，则转至下一优先级逻辑信道继续执行步骤S509；若否则转至步骤S508。

调整各承载对应的逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级，包括：分裂承载对应的逻辑信道之间的相对优先级保持不变，非分裂承载对应的逻辑信道之间的相对优先级保持不变；调整各承载对应的逻辑信道优先级，使所有分裂承载优先级低于非分裂承载优先级，即

各分裂承载之间的相对优先级保持不变，各非分裂承载之间的相对优先级保持不变。其中

为非分裂承载优先级，

为分裂承载的优先级。

实施例一

参阅图7，显示为本发明的蜂窝网络与WLAN聚合组网场景实施例示意图，如图7所示，WLAN接入点(Access Point，AP)提供一定范围内的WiFi接入服务，蜂窝基站提供蜂窝网络接入服务。WLAN侧的逻辑功能块WT13(WLAN Terminal)通过Xw接口与蜂窝网络建立连接，所述上行信息接收端无线网逻辑功能模块WT13可以位于WLAN AP、接入控制器(AC)或是一个独立的逻辑实体，所述Xw通信接口可以进行数据转发和信令交互。本实施例中，上行信息接收端无线网逻辑功能模块WT13位于WLAN AP处。UE11’具有多网络接入(Multi-RAT)能力，即能同时维持与WLAN和蜂窝网络的连接。UE11’与网络之间的承载有分裂承载和非分裂承载两种类型，其中分裂承载对应的数据可通过LTE和WLAN两条链路传输，而非分裂承载对应的数据将仅通过LTE链路传输。

在本实施例中，每个逻辑信道的PBR仍由上行信息接收端eNB12′通过RRC信令给多连接模式的客户端UE11’配置。在收到蜂窝基站发送的上行资源许可UL grant后，UE11’需要先确定是否有分裂承载对应的数据待发送，以及收到的上行资源许可UL grant是否足以传输全部数据。如果可能存在分裂承载对非分裂承载传输的影响，UE11’在进行上行MAC复用的过程中，先保证所有信道的PBR以后，调低分裂承载的优先级，使分裂承载的优先级低于非分裂承载的优先级，分裂承载之间的相对优先级保持不变。这样可以尽可能保障非分裂承载的上行资源不被分裂承载过度占用。

假设UE有分裂承载a，非分裂承载b₁，b₂，优先级从高到低为a＞b₁＞b₂，eNB为这三个承载分配的PBR分别为64kBps，16kBps，16kBps，对应待发数据量分别为128字节，32字节，32字节。根据BSR触发规则，UE向eNB发送BSR，eNB在某一TTI(1ms)通过UL grant为UE分配大小为128字节的上行资源。本实施例中，上行分裂承载a有待发数据，并且eNB授权的数据量128字节小于待发数据总量192字节，因此UE需采用本发明所提出的新型上行MAC复用方案。假定承载a，b₁，b₂对应的令牌数分别为B_a＝64字节，

字节，

字节，对于所有Bj＞0(j＝a，b₁，b₂)的逻辑信道，按照优先级递减顺序组包，各个逻辑信道的令牌数Bj减去此逻辑信道复用到媒体访问控制层协议数据单元MAC PDU的所有媒体访问控制层服务数据单元MAC SDUs的大小以更新令牌数，直至令牌数Bj＜0或满足了该逻辑信道的PBR要求。相应地，承载a，b₁，b₂分别有大小为64字节，32字节，16字节的数据填入协议数据单元MAC PDU。执行完上述步骤后，UE收到的UL grant还有16字节的资源可用，于是调整各承载对应的逻辑信道优先级，使逻辑信道优先级从高到低变为b₁，b₂，a。把剩余的16字节资源严格按照调整后的优先级分配给各个逻辑信道。本例中由于b₁对应的逻辑信道无剩余数据待发送，故将b₂对应的逻辑信道的16字节数据填充至MAC PDU，这样b₁，b₂的全部数据都填入了MAC PDU，只有a对应的逻辑信道还剩下大小为64字节的数据量，这部分数据可以通过WLAN链路进行传输。当MAC PDU填充完毕后，恢复各逻辑信道的原有优先级。

实施例二

参阅图8，显示为本发明的LTE双连接场景实施例示意图，如图8所示，主基站MeNB2’和辅基站SeNB1’之间通过X2接口连接，客户端UE10’能同时维护与主基站MeNB2’和辅基站SeNB1’的连接，并支持分裂承载和非分裂承载的数据传输。UE10’与主基站MeNB2’之间建立的非分裂承载被称为主基站组MCG承载，UE10’与SeNB1’之间建立的非分裂承载被称为辅基站组SCG承载。客户端UE10’各个逻辑信道的优先比特速率PBR由基站通过RRC信令为其配置，所述配置可以由服务主基站MeNB2’进行，也可由服务主基站MeNB2’和服务辅基站SeNB1’通过协商后再分别为UE配置。例如，由服务主基站MeNB2’配置MCG承载的PBR，服务辅基站SeNB1’配置SCG承载的PBR；对于分裂承载，当其数据量较小时(例如小于某既定门限值)，UE10’可能只需向一个主服务小区(服务主基站MeNB2’或服务主基站SeNB1’)发送BSR，而当其数据量较大时(例如大于某既定门限值)，UE需要向两个服务小区(服务主基站MeNB2’和服务主基站SeNB1’)均发送BSR，因此分裂承载的PBR配置也需因情况而异。

本实施例中，假设客户端UE10’有分裂承载a，主基站组MCG承载b₁和b₂，辅基站组SCG承载c。某一时间传输间隔TTI，承载a、b₁、b₂和c对应待发数据量分别为128字节，32字节，32字节，64字节。对于主基站MeNB2’侧的上行链路，承载优先级从高到低为a＞b₁＞b₂。对分裂承载a而言，其主服务基站为MeNB2’，触发双汇报的门限值设定为64字节。即当a的待发数据量小于64字节时，仅向主基站MeNB2’请求上行调度，而当其待发数据量大于等于64字节时，其将分别向主基站MeNB2’和辅基站SeNB1’请求上行调度。主基站MeNB2’为这三个承载(a，b₁，b₂)分配的PBR分别为64kBps，16kBps，16kBps。对于辅基站SeNB1’侧的上行链路，承载优先级从高到低为a＞c，辅基站SeNB1’为a和c分配的优先比特速率PBR分别为64kBps，32kBps。

本例中，假定MeNB2’和SeNB1’承担上行分裂承载数据的比例λ_M＝0.5，λ_S＝0.5，即各承担分裂承载对应数据量的50％，MeNB2’和SeNB1’可以根据UE的缓存状态报告BSR得知UE10’待发送的数据量和其中分裂承载数据量(或其所占的比例)。UE10’向MeNB2’汇报的BSR中，数据量为192字节，其中分裂承载数据量为128字节；客户端10’UE向SeNB1’汇报的BSR中，数据量为192字节，其中分裂承载数据量为128字节。MeNB2’和SeNB1’可参考协商的λ_M和λ_S，以及UE的BSR汇报信息，分别为UE10’分配128字节和128字节的UL grant，本例中假设MeNB2’分配的UL grant先到达UE10’。本实施例中，分裂承载a的数据量超过门限值，触发双汇报，且收到MeNB2’授权的数据量128字节小于待发送数据量，MeNB2’的上行授权早于SeNB1’的上行授权到达UE10’，故UE10’判断结果为此时需进行新型上行MAC复用。

假定承载a，b₁，b₂对应的令牌数分别为B_a＝64字节，

对于所有B_j＞0(j＝a，b₁，b₂)的逻辑信道，按照优先级递减顺序组包，各个逻辑信道的令牌数B_j减去此逻辑信道复用到MAC PDU的所有MAC SDUs的大小以更新令牌数，直至B_j＜0或满足了该逻辑信道的PBR要求。相应地，承载a，b₁，b₂分别有大小为64字节，32字节，16字节的数据填入MAC PDU。执行完上述步骤后，UE收到MeNB2’授权的UL grant还有16字节的资源可用，于是调整各承载对应的逻辑信道优先级，使逻辑信道优先级从高到低变为b₁，b₂，a。把剩余的16字节资源严格按照调整后的优先级分配给各个逻辑信道。本例中由于b₁对应的逻辑信道无剩余数据待发送，故将b₂对应的逻辑信道的16字节数据填充至MAC PDU，这样b₁，b₂的全部数据都填入了MAC PDU，只有a对应的逻辑信道还剩下大小为64字节的数据量，这部分数据可待收到SeNB1’的UL grant后，通过UE与SeNB之间的上行链路进行传输。当MAC PDU填充完毕后，恢复各逻辑信道的原有优先级。

请参阅图9，显示为本发明的一种客户端的媒体访问控制层复用装置示意图。如图9所示，客户端的媒体访问控制层复用装置11用于复用媒体访问控制层上行MAC PDU资源，媒体访问控制层复用装置11包括：缓存状态发送模块111，用于发送缓存状态报告BSR；上行资源许可接收模块112，用于接收上行资源许可；客户端聚合场景功能模块113，用于应用场景为蜂窝网络与WLAN聚合组网时，判断是否有分裂承载对应的数据待发送，以及收到的上行资源许可是否小于待发数据量；分裂承载优先级调整模块114，用于在判断结果为有分裂承载对应的数据待发送，且收到的上行资源许可小于待发数据量时，则在耗尽各承载对应逻辑信道的可用令牌或满足各个承载的优先比特速率后，调低分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU；原优先级复用模块115，则使用现有技术复用上行MAC PDU；客户端双连接场景功能模块116，用于在应用场景为蜂窝网络双连接时，判断无线承载是否先接收到一个基站的上行资源许可；双连接场景二次功能模块117，用于判断是否有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告，以及是否接收到另一基站的上行资源许可；双连接优先级二次调整模块118，用于在所述判断结果为有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告，且暂未接收到另一基站的上行资源许可时，则在耗尽各承载对应逻辑信道的可用令牌或满足各个承载的优先比特速率后，调整分裂承载的优先级低于非分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU。

请参阅图10，显示为本发明的一种基站上行控制和接收装置示意图，用于复用媒体访问控制层上行MAC PDU资源。如图10所示，上行控制和接收装置12包括：缓存状态报告接收模块121，用于接收上行缓存状态报告BSR；上行资源许可发送模块122，用于根据缓存状态报告BSR向客户端发送上行资源许可；双连接场景优先比特速率配置模块123，用于在蜂窝网双连接场景根据分裂承载数量门限和主/辅基站承担比例配置各逻辑信道的优先比特速率PBR；上行数据接收模块124，用于接收上行数据包。

综上所述，本发明提供的一种媒体访问控制层复用方法，针对多连接功能的UE连接到多个网络或小区接收服务的场景(蜂窝网络和WLAN网络聚合，以及LTE双连接等)，本发明中分裂承载和非分裂承载在复用机制中的优先级可根据判断条件动态调整，逐步判断并选择复用方法，避免了现有技术中分裂承载占用非分裂承载的无线资源的技术问题。本发明提供的一种媒体访问控制层复用方法解决了传统的媒体访问控制层复用方法存在的分裂承载占用非分裂承载无线资源、数据上行效率低、承载优先级不具有动态化的问题，具有复用机制动态化和无线资源在分裂承载和非分裂承载中均匀分配的技术优点，具有很高的商业价值和实用性。

Claims

1.一种客户端媒体访问控制层复用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

接收基站的上行资源许可；

按照各个无线承载的优先级顺序，处理所述无线承载对应的逻辑信道中的数据包，以满足各个逻辑信道的优先比特速率；

计算所述逻辑信道数据组包过程中未复用到上行MAC PDU中的剩余资源的大小；

确认所有无线承载对应的所述逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的所述逻辑信道优先级，使分裂承载优先级低于非分裂承载优先级；

按照调整后的优先级顺序将所述无线承载对应的所述逻辑信道上的数据填充至所述上行MAC PDU；

恢复各逻辑信道的原有优先级。

2.根据权利要求1所述的方法，包括：

在蜂窝网络与WLAN聚合组网的应用场景下，判断是否有分裂承载对应的数据待发送；

若否，则使用现有技术复用所述上行MAC PDU；

若是，则判断可用上行资源是否小于待发数据量；

若是，则在所述确认所有无线承载对应的所述逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的所述逻辑信道优先级，使所述分裂承载优先级低于所述非分裂承载优先级的步骤完成后，复用所述上行MAC PDU；

若否，则使用现有技术复用所述上行MAC PDU。

3.根据权利要求1所述的方法，包括：

在蜂窝网络双连接的应用场景下，判断是否有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告；

若否，则使用现有技术复用所述上行MAC PDU；

若是，则判断是否暂未收到另一个基站的上行资源许可；

若否，则使用现有技术复用所述上行MAC PDU。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述处理所述无线承载对应的所述逻辑信道中的数据包，包括：

获取所述逻辑信道令牌数；

判断所述逻辑信道令牌数是否大于零，或判断所述逻辑信道分配的无线资源大小是否未达到优先比特速率；

若是，则将该逻辑信道的数据包组装到所述上行MAC PDU中，并从该逻辑信道的可用令牌数中，减去被组装到所述上行MAC PDU中的数据包的大小，直至该逻辑信道的可用令牌数为0，或直至为该逻辑信道分配的无线资源已达到其优先比特速率要求；

按照优先级递减顺序处理下一逻辑信道的数据包。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确认所有无线承载对应的所述逻辑信道优先比特速率得到满足后，调整各承载对应的所述逻辑信道优先级，使所述分裂承载优先级低于所述非分裂承载优先级，包括：所述分裂承载对应的所述逻辑信道之间的相对优先级保持不变，所述非分裂承载对应的所述逻辑信道之间的相对优先级保持不变。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照调整后的优先级顺序将所述无线承载对应的所述逻辑信道上的数据填充至所述上行MAC PDU，包括：

获取上行MAC PDU被复用的状态数据；

根据所述状态数据判断各所述逻辑信道对应的无线承载上行传输完成后，所述上行MAC PDU是否存在剩余资源；

若是，则将剩余所述上行资源按照调整后的所述无线承载优先级分配给各个所述无线承载对应的所述逻辑信道；

若否，则恢复所有所述无线承载的优先级。

7.一种蜂窝网络双连接场景的上行调度配置方法，其特征在于，基站通过无线资源控制RRC信令配置各无线承载对应的逻辑信道的优先比特速率；

所述逻辑信道的优先比特速率由主基站进行配置，或者由主基站和辅基站通过协商进行配置，包括：所述主基站和所述辅基站根据二者服务分裂承载数据的比例，分别为所述分裂承载对应的所述逻辑信道分配所述逻辑信道的优先比特速率；

所述主基站和所述辅基站根据二者服务分裂承载数据的比例，分别为所述分裂承载对应的所述逻辑信道分配所述逻辑信道的优先比特速率，包括：

判断一所述分裂承载数据量是否低于某设定门限值；

若是，则所述主基站或所述辅基站为所述分裂承载配置所述逻辑信道的优先比特速率的值为PBR₀；

若否，则所述主基站为所述分裂承载配置所述逻辑信道的优先比特速率为PBR_M，所述辅基站为所述分裂承载配置所述逻辑信道的优先比特速率为PBR_S；

所述主基站和所述辅基站协商，分配所述逻辑信道优先比特速率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主基站和所述辅基站协商，分配所述逻辑信道优先比特速率，包括：所述主基站承担的所述分裂承载数据比例为λ_M，所述辅基站承担的分裂承载数据比例为λ_S，根据下述等式配置主基站和辅基站的所述逻辑信道优先比特速率：

λ_M+λ_S＝1， (1)

PBR_M＝λ_M×PBR₀， (2)

PBR_S＝λ_S×PBR₀ (3)。

9.一种客户端的媒体访问控制层复用装置，其特征在于：用于复用媒体访问控制层上行MAC PDU资源，所述媒体访问控制层复用装置包括：

缓存状态发送模块，用于发送缓存状态报告；

上行资源许可接收模块，用于接收上行资源许可；

客户端聚合场景功能模块，用于在应用场景为蜂窝网络与WLAN聚合组网时，判断是否有分裂承载对应的数据待发送，以及收到的上行资源许可是否小于待发数据量；

分裂承载优先级调整模块，用于在所述判断结果为有分裂承载对应的数据待发送，且收到的上行资源许可小于待发数据量时，则在耗尽各承载对应逻辑信道的可用令牌或满足各个承载的优先比特速率后，调低所述分裂承载的优先级，复用上行MAC PDU；

原优先级复用模块，使用现有技术复用所述上行MAC PDU；

客户端双连接场景功能模块，用于在应用场景为蜂窝网络双连接时，判断是否有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告，以及是否接收到另一个基站的上行资源许可；

双连接优先级二次调整模块，用于在所述判断结果为有分裂承载数据触发向主基站和辅基站两条链路的双重缓存状态报告，且暂未接收到另一基站的上行资源许可时，则在耗尽各承载对应逻辑信道的可用令牌或满足各个承载的优先比特速率后，调整所述分裂承载的优先级低于非分裂承载的优先级，复用所述上行MAC PDU。

10.一种基站上行控制和接收装置，其特征在于：用于控制上行资源调度和接收上行数据包，包括：

缓存状态报告接收模块，用于接收所述缓存状态报告；

上行资源许可发送模块，用于根据所述缓存状态报告向客户端发送上行资源许可；

双连接场景优先比特速率配置模块，用于在双连接场景根据分裂承载数量门限以及主基站和辅基站承担比例配置各逻辑信道的信道优先比特速率；

上行数据接收模块，用于接收上行数据包；

所述根据所述分裂承载数量门限以及主基站和辅基站承担比例配置各所述逻辑信道的信道优先比特速率包括：获取数据量中分裂承载数据量；判断一分裂承载数据量是否低于所述分裂承载数量门限；若是，则主基站或辅基站分裂承载配置逻辑信道优先比特速率的值为PBR₀；若否，则主基站配置逻辑信道优先比特速率PBR_M，辅基站配置逻辑信道优先比特速率PBR_S；主基站和辅基站协商，分配逻辑信道优先比特速率。